日前，重庆市科技改革大会召开丝袜 龟责，2023年度重庆市科学技巧奖清楚揭晓。重庆大学和北京高压科学算计中心的科技后果——“微纳金属微不雅组织调控与强韧化机理”取得了当然科学奖一等奖。

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指挥学生\n

“一直以来，材料科学鸿沟都在追求一个贪图，即研发出具有更高强度和更好塑形的材料。”行为本次获奖科研后果的学术带头东说念主、重庆大学材料科学与工程学院磨真金不怕火黄晓旭对上游新闻记者默示，当今国内材料鸿沟存在“大而不彊、全而不优”的问题，何如研发出“强度和塑性协同提高”的金属材料，是他30年材料科学算计的伏击贪图。

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“微纳金属算计，国内与海外王人头并进，列国都但愿能通过算计，取得强度高塑性好的微纳金属材料，但这是国际性贫窭。”

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黄晓旭先容，持续来说，材料的微不雅组织单位（称为“晶粒”）越轻微，其强度就越高。在夙昔的20年里丝袜 龟责，多数策画机模拟算计和本质算计标明，当晶粒小于某个临界尺寸时，进一步细化晶粒，材料的强度不升反降。科学家们以为，这一姿色是因为纳米材料的塑性变形由晶粒之间的界面变形主导所引起的。

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“若是开辟出同期兼具高强度和高塑性的微纳金属新材料，那么异日在航空航天、高铁、汽车等诸多鸿沟将会带来稠密的变化。”黄晓旭磨真金不怕火默示。

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关联词，由于设置的纪律，晶粒尺寸小于15纳米的材料性能难以准确测量，科研东说念主员因此堕入了一个贫窭：关于晶粒尺寸更轻微的纳米金属而言，何如获取材料强度与晶粒尺寸之间最径直果然的本质数据。

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过程多年的探索，黄晓旭科研队列最终将地球物理算计中所用的高压本质纪律引入到了纳米金属算计中，创造性地惩办了纳米金属强度表征的技巧贫窭，并初度发现了晶粒尺寸在10纳米以下的纳米纯金属的高压强化新姿色。筹商后果发表在国际顶级学术期刊《Nature》上。这一发现刷新了东说念主们对纳米材料强化的临界晶粒尺寸姿色的分解，重新引发了通过调控材料的晶粒尺寸和微不雅结构取得超高强金属的探索。

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“通过对纳米纯金属镍进行高压变形算计发现，最小晶粒尺寸（3 纳米）材料取得了 4.2 GPa 的超高屈服强度（1 GPa的强度相配于一个指甲上承受 10 吨的分量），比交易纯镍强度提高了10倍。何况在汽车用钢、铝合金、镁合金中发现了非均匀结构微纳可取得强度和塑性的协同汲引新姿色。”黄晓旭先容说念。

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黄晓旭举了个例子，这项技巧异日若是实施到工业制造鸿沟，原有的金属材料将会从简5-10倍的用量。“以前需用10mm直径的钢丝才调吊起的重物，若是用高强新材料替代，只需要约3毫米直径就够了。”

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如今，黄晓旭和团队正在研发微纳金属的高压三维焊合、积贮叠层变形、名义超声冲击变形等制备新技巧，开辟系列高强韧钢铁合金和铝合金等枢纽材料。

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上游新闻记者 孙磊 侯佳丝袜 龟责