中國粉體網(wǎng)訊 據(jù)最新一期《化學(xué)》雜志報道,美國布朗大學(xué)研究人員開發(fā)出一種粉碎單個金屬納米團簇的方法,,與傳統(tǒng)的硬化技術(shù)完全不同,,可使形成的金屬的硬度比天然結(jié)構(gòu)金屬高出4倍,。
材料的硬度一般是指其在受力或壓力下,抗刮擦或彎曲變形的性能,。對于金屬而言,,其硬度通常取決于組成它的微小顆粒的大小,顆粒越小,,金屬越硬,。
研究人員指出,,錘擊和其他硬化方法都是改變顆粒結(jié)構(gòu)的“自上而下”的方法,很難控制最終的顆粒尺寸,。新方法則是“自下而上”:首先通過化學(xué)處理創(chuàng)建出納米顆粒材料,,然后在中等壓力下將這些納米顆粒融合在一起,,由此制造的金屬具有均勻的顆粒尺寸,可對其進行精確調(diào)整以增強性能,。
金屬表面通常被稱為“配體”的有機分子覆蓋,,會阻止金屬顆粒牢固地結(jié)合。研究人員開發(fā)了一種化學(xué)處理方法,,可以去除這些配體,,從而使金屬納米顆粒在壓力燒結(jié)過程中可以自由地融合在一起。
研究人員使用這種方法,,用金、銀和鈀等不同金屬的納米顆粒制成了粗糙的“硬幣”,。經(jīng)過測試,,證明它們比天然結(jié)構(gòu)要堅硬得多,金幣的堅硬程度高達原來的4倍,。研究人員還發(fā)現(xiàn),,利用該技術(shù)制成的新金屬硬幣,具有與標(biāo)準金屬幾乎相同的導(dǎo)電性和光反射率,,但是它們的光學(xué)性能發(fā)生了巨大變化。
在另一項測試中,,研究人員使用新技術(shù)制成了金屬玻璃,。就像人們更熟悉的眼鏡一樣,這些材料具有無定形的晶體結(jié)構(gòu),,使它們更容易成型,,并且比常規(guī)金屬更堅固。
目前,,研究人員已為該技術(shù)申請了專利,,正在尋求將其商業(yè)化。由于化學(xué)處理相對容易,,他們相信利用該技術(shù)的生產(chǎn)工藝在制造超硬涂層,、電極或其他金屬部件上具有巨大的潛力,。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安)
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