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耐超高温隔热-承载一体化轻质碳基复合材料取得重要进展

最近，金属所热结构复合材料团队采用高压辅助固化-常压干燥技术，并通过基体微结构控制、纤维-基体协同收缩、原位界面反应制备出耐超高温隔热-承载一体化轻质碳基复合材料。近日，《ACS Nano》在线发表了该项研究成果。　　航天航空飞行器在发射和再入大气层时，因“热障”引起的极端气动加热，震动、冲击和热载荷引起的应力叠加，以及紧凑机身结构带来的空间限制，给机身热防护系统带来了异乎寻常的挑战，亟需发展耐超高温并兼具良好机械强度的新型隔热材料。碳气凝胶（CAs）因其优异的热稳定性和热绝缘性，有望成为新一代先进超高温轻...

2022-05-09
压卡制冷材料研究取得新进展

制冷技术在工农业生产、日常生活中均起到了至关重要的作用。当前，应用最广泛的是气体压缩制冷技术，其普遍使用具有严重温室效应的气体制冷剂，贡献了社会总碳排放量的7.8%，同时整个制冷行业消耗了社会总电力的25%。为了实现“碳中和”战略目标，必须构建零碳制冷新技术。2019年，在塑晶材料里发现的庞压卡效应为实现这一目标提供了全新的技术路线。虽然，最初发现的原型材料的等温熵变（衡量制冷能力的一个关键指标）已经接近甚至部分超过了当前的主流气体制冷剂，但要想真正实现压卡制冷技术的实际应用，还需要更多的努力来设计出...

2022-04-29
亚纳米尺度Pd、Pt金属团簇实现有机载氢分子高效脱氢制氢

最近，金属所沈阳材料科学国家研究中心刘洪阳研究员团队与北京大学马丁教授、清华大学李隽教授、南方科技大学王阳刚教授、中国科学院大学周武教授、香港科技大学王宁教授等团队合作，通过精准构筑亚纳米尺度原子级分散Pd、Pt金属团簇催化材料，实现有机载氢分子高效制氢。近日，《美国化学学会杂志》 (Journal of the American Chemical Society) 与《自然催化》 (Nature Catalysis) 分别发表该项研究成果。　　氢气具有能量密度高及经济环保的优点，但氢气的存储和运输一直是阻碍氢能规模应用的瓶颈。利用液态有机储氢介质（LOHC），例...

2022-04-25
利用晶界弛豫效应在纯铜中突破金属纯度-稳定性倒置关系难题

现代工业越来越需要高纯金属，以更好地控制设备的材料特性和功能（如溅射靶、生物植入材料、高导电性金属等）。但高纯金属的加工和应用受到一个众所周知的问题限制：金属材料纯度越高，越容易在热和机械刺激下发生再结晶（或晶粒粗化）和塑性形变，表现出较差的热稳定性和强度。晶粒细化通常能够在不添加外来元素的前提下大幅提升金属强度，但由于高密度晶界的引入，结构热稳定性急剧降低。如何提高高纯金属的热稳定性和强度一直是研究人员和工业应用想要解决的难题。　　中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心纳米金属材料科学...

2022-04-21
基于仿生结构聚合物防护涂层设计制备方面取得重要进展

设计与开发智能自愈合材料作为工程涂料的基体树脂是材料腐蚀防护技术领域的研究热点之一。智能涂层是指涂层材料在服役过程中遇到机械划伤或意外损害时，材料自身能够通过一定机理使损伤得到修补，并恢复材料的机械性能和防护功能，被认为是延长工程涂料寿命和提升安全性的可靠途径。天然生物结构材料具有出色的性能以及高度适应性，启发和指导人们合成新一代先进功能材料。兼具卓越韧性和鲁棒性的天然珍珠母就是典型代表之一，而人们获得的仿珍珠母纳米材料机械属性优、适应性强，但缺少必要的柔韧性和自愈能力。因此，将天然珍珠母的...

2022-04-21
金属所高性能超细晶含铜钛合金研究取得重要突破

与常规晶粒尺度（5-10μm）的钛合金相比，超细晶钛合金不仅具有更高的强度与良好的塑性匹配，同时还具有更高的耐磨性和更佳的生物相容性，在航空航天、生物医学等诸多重要应用领域中极具吸引力。然而，超细晶钛合金不仅制备加工极为困难，且组织的热稳定性较差，这两大瓶颈问题制约了超细晶钛合金的发展与应用。　　金属研究所杨柯团队长期从事新型医用金属材料的基础与应用研究。近期，团队成员任玲、王海等通过“双相壳层包裹超细等轴晶”的显微组织设计思想（图1），同时从热力学、动力学两方面提高超细晶钛合金组织热稳定性，并利用...

2022-04-20

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