游乐游手机版
首页/科技数码/文章详情

中国团队突破激光技术,成功制备亚纳米级高熵合金

时间:2025-10-20 16:37
安徽师范大学与中国科学技术大学联合科研团队近日取得重大突破,在材料科学领域首次实现亚纳米级高熵合金的低温合成。该成果已登上国际顶级学术期刊《自然·材料》,标志着我国在先进金属材料研发领域迈入世界前列

安徽师范大学与中国科学技术大学联合研究团队近日取得重大突破,在材料科学领域首次实现亚纳米级高熵合金的低温合成。该成果已登上国际顶级学术期刊《自然·材料》,标志着我国在先进金属材料研发领域迈入世界前列。

传统高熵合金制备面临双重困境:既要将五种以上不同金属原子均匀混合,又需将产物尺寸控制在1纳米以下。常规方法依赖2000℃以上高温环境,不仅能耗巨大,且对金属种类选择存在严格限制。研究团队负责人熊宇杰教授形象描述:"这相当于指挥一支由钢琴家、画家、运动员、程序员和厨师组成的交响乐团,既要保证每个成员发挥特长,又要形成完美和声。"

科研人员创新采用纳秒脉冲激光技术,通过精确控制光热效应与热电子转移,在常温条件下实现了金属原子的纳米级重组。实验数据显示,激光可在十亿分之一秒内将金属颗粒表面温度提升至2000℃,随后以每秒超十亿度的速率急速冷却。这种"超音速"热处理工艺,成功突破了传统方法在原子扩散与晶粒生长方面的物理极限。

由金、铱、锌、镍、钼五种贵金属组成的亚纳米合金,在电解水制氢测试中展现出惊人性能。相较于商用铱碳催化剂,该材料在质子交换膜电解槽中的产氢效率提升37%,同时稳定性提高2.4倍。实验表明,这种多金属协同体系能同时活化多个催化反应路径,形成"1+1>5"的增效效应。

研究团队开发的激光合成平台具有显著优势:通过调节激光参数可精确控制合金成分比例,实现从二元到五元体系的按需定制;纳米级尺寸控制使材料比表面积大幅提升,催化活性中心密度达到传统材料的15倍;整个制备过程无需真空环境,能耗仅为传统方法的1/20。

这项突破性技术为新能源材料开发开辟了新路径。在氢能经济领域,该合金可直接应用于质子交换膜电解槽、燃料电池阴极等核心部件;在环保领域,其优异的氧化还原性能使其成为治理有机污染物的理想催化剂;在电子信息领域,纳米级高熵合金的特殊电子结构为开发新型存储器件提供了可能。

来源:https://www.itbear.com.cn/html/2025-10/992622.html
上一篇iPhone 17系列首发降价300元,8699元起入手 下一篇领克09 MHEV四驱探索版于10月23日上市,新增暗夜紫车色及日光米内饰
本站内容用于信息整理与展示,如有侵权或内容问题请及时联系处理。

相关推荐

补充同频道和同主题内容,方便继续浏览更多相关内容。

同类最新

继续查看同栏目最近更新的文章。

更多
最新消息称国行苹果iPhone 18 Pro Max电池容量达到了5391mAh增幅11.78%
科技数码 · 2026-07-05

最新消息称国行苹果iPhone 18 Pro Max电池容量达到了5391mAh增幅11.78%

国行iPhone18ProMax电池容量达5391mAh,较前代增幅11 78%,增量近568mAh;Pro机型仅小幅提升68mAh。爆料称最终数据待验证,若属实则续航将显著增强。

HMD发布四款诺基亚功能手机 配备AI按键与可拆卸电池
科技数码 · 2026-07-05

HMD发布四款诺基亚功能手机 配备AI按键与可拆卸电池

HMDGlobal推出4款诺基亚功能手机,均配1450mAh可拆卸电池及独立AI按键,支持语音控制,免费180天后付费。部分机型带摄像头,支持microSD卡扩展至32GB,具双SIM卡、3 5mm接口及蓝牙5 0。

云南以旧换新补贴扩围 新增智能影音与无人机
科技数码 · 2026-07-05

云南以旧换新补贴扩围 新增智能影音与无人机

云南省自2026年7月起扩大消费品以旧换新补贴范围,新增智能门锁、智能影音、无人机、数码相机等数码智能产品及吸油烟机、燃气灶、洗碗机、净水器等家电。按最终售价15%补贴,每类每件最高1500元,商户报名无限制。

小米Redmi 7英寸高性能手机传闻即将发布
科技数码 · 2026-07-05

小米Redmi 7英寸高性能手机传闻即将发布

最近圈内又有新动静了。据博主 @数码闲聊站 今天爆料,某家厂商的子系列下一代打算推出两款屏幕尺寸差异明显的机型:一块是 6 59 英寸的中屏 Pro,另一块则是 7 英寸的巨屏性能机。从该博主以往的爆料习惯来看,基本可以锁定是小米 REDMI 品牌的产品线布局。 有意思的是,早在今年 2 月,这位博

深光影像AF35mmF2.2CE全画幅镜头E/L卡口739元起售
科技数码 · 2026-07-05

深光影像AF35mmF2.2CE全画幅镜头E/L卡口739元起售

深光影像AF35mmF2 2CE全画幅镜头开售,提供E卡口和L卡口,标准版七百三十九元,套装版七百八十九元。全金属机身,重约一百七十五克,高三十六毫米,滤镜口径五十二毫米,光学结构五组七片,九片光圈叶片,最近对焦零点三五米,支持自动对焦。