中國物理學家,已經找到一種方法,可以將新合金研發所需的時間,從數年減少到數小時。利用該技術已經生產出高性能合金,包括世界上最堅韌並用於極熱環境的非晶金屬或金屬玻璃。
中國研究人員表示,尋找合金通常需要數年時間,但現在可以在不到兩小時內完成。在傳統方法中,需要對金屬進行稱重,熔化成合金並測試其性能。為了找到合適的配方,研究人員可能需要測試超過一千種組合,每次測試可能需要一兩天。
北京中國科學院物理研究所研究員,該研究的首席科學家王衛華教授表示,他團隊研究的研究靈感來自於早期的彩色電視機,它使用了三種電子噴射設備,稱為噴射槍,發射紅色,綠色和藍色燈光在屏幕背面,為觀眾創造真實世界的色彩。
王教授團隊的合金技術也涉及電子槍,他們用電子脈衝發射了由不同金屬製成的“子彈”,同時撞擊硅板並熔合形成合金。傳感器迅速測量了合金的性質,並選擇出最適合研究目的的產品。
這種方法允許科學家創建超過1,000個樣本,測試他們的表現,並在幾個小時內選擇最希望得到的樣本。王教授表示,材料科學將發生革命。
論文中報道的合金含有銥,鎳和鉭。它具有類似於玻璃的扭曲原子結構。金屬玻璃可以非常堅固,但它們通常在400攝氏度或更高的溫度下會變脆。
研究人員表示,新合金在700攝氏度以上的抗拉強度幾乎是鋼的8倍。它還可以在王水中完整存放數月(王水可以溶解金和鉑,硝酸和鹽酸的混合物)。合金的這些特性可用於製造關鍵部件,適用於空間站,深海探索和戰場等惡劣環境。
王教授表示,下一步將人工智能引入設計並尋找新的非晶態金屬,它可以進一步提高研發的速度。在不久的將來,甚至可以按需創建材料。
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