呂堅等人嘗試了另一種思路,用非晶態的金屬玻璃包裹金屬納米晶體顆粒。呂堅等將納米級鎂-銅合金晶體嵌入了鎂-銅-釔合金的非晶態金屬外殼,製成了一種新型的鎂基雙相納米合金材料,並將此種其命名為超納米雙相玻璃-晶體結構。
這種超納雙相-玻璃納米晶材料將會提供大量的潛在應用價值。
醫學臨床應用
鎂合金是一種全新發展的生物可降解材料。生物可降解鎂合金可植入生物體,在病患消除後這種材料可被體液降解,從而避免了二次手術所增加的痛楚,同時鎂又是對生物體有益的元素,可促進病患的恢復(編者注:鎂是人體必須的金屬元素,體內組織或血液中含量很高,因此鎂制的醫療器械植入人體後不會產生毒副作用)。
工業應用
由於雙相超納材料的兩相幾何尺寸均小於10納米,我們相信這種新型結構的納米材料將會表現出非常不同的力學和物理學性能。目前,針對超納金屬材料,將會在超高強度輕質結構的工業應用中存在巨大潛力,比如用於製作航空航天和自動化領域的高強度、輕量化零件。
實驗中製備的超納米雙相材料,是否適合工業化生產?成本如何?
我們採用磁控濺射方法有製備出超納雙相鎂合金直徑約為10cm的圓形薄膜。磁控濺射的方法本身已經非常成熟,而且可以應用於大規模材料製備,因此成本並不高。同時,我們正在通過研發其他製備方法,提高製備超納雙相材料的效率。
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