美国科学家发现新型材料弯曲规则 或为下一代先进材料的研发奠定技术基础

据外媒报道，近100年来，科学家们一直认为他们对金属弯曲的原理有着透彻的理解，但他们错了。美国威斯康星大学麦迪逊分校的材料科学和工程研究人员已经证明，金属弯曲的定律并不是很严格。研究人员的发现不仅将推翻以前关于金属变形的想法，而且有助于指导制造更坚固、更耐用的材料。

研究人员表示，这项研究增加了一个可控参数，以提高材料的强度和延展性。延展性是指金属弯曲的能力，大多数提高其强度的方法都是以牺牲其柔韧性为代价的。此外，金属的抗弯能力越强，在压力下就越容易开裂。然而，研究人员开发的新弯曲机制可以帮助工程师加固材料，而不会有材料断裂的风险。这项研究对美军来说非常重要，因为他们迫切需要坚固耐用的材料来帮助确保战区部队的安全。这一重大发现将为下一代先进结构材料的开发奠定技术基础，这些材料最终可能用于军事装备和汽车。一般来说，工程师通过冷加工或退火等技术来控制金属的强度，这些技术通过结构不规则性来实现他们的目标。位错是金属晶格中的一种不规则现象，指的是晶体材料中的内部微观缺陷，即原子的局部不规则排列。普通金属可以弯曲，因为位错会导致材料原子移动，因此当材料变形时，它不会立即撕裂晶体内的单键。然而，强化技术可以限制位错的运动，因此研究人员发现，金属化合物钐钴在没有位错发生的情况下很容易弯曲，这确实令人震惊。此外，当钐钴发生弯曲时，晶体内部会形成窄带，分子表现出“非晶”结构，而不是金属其他部分表现出的规则网格状结构。这种类型的非晶“窄带”会导致金属弯曲。研究人员计划寻找其他可能以这种特殊方式弯曲的材料，最终，他们希望利用这种现象来调整材料的强度和柔韧性。

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