科研动态--中国科学院金属研究所

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我国科学家求解出三维Z2格点规范理论精确解

我国科学家在多体相互作用理论取得重要研究进展。中国科学院金属研究所张志东研究员求出三维Z2格点规范理论的精确解。这是张志东研究员求解出铁磁性三维伊辛模型精确解之后取得的又一个重要成果。研究结果发表在国际学术刊物Open Physics 23 (2025) 20250215。　　非阿贝尔规范理论在理解基本物理过程（如电弱相互作用的量子味动力学、强相互作用的量子色动力学）的中心地位，成为物理学具有广泛研究兴趣的焦点。著名科学家杨振宁和米尔斯在1954年建立非阿贝尔规范理论。在此基础上，格拉肖、温伯格和萨拉姆统一了电磁相互作用和弱相互作...

2025-10-23
抑制催化材料非晶化实现大电流解水制氢与生物质高值转化耦合

甘油氧化作为生物质平台分子增值的重要途径，其氧化产物广泛应用于制药、食品、化妆品和纺织等行业。然而，传统热催化甘油氧化过程依赖高温高压的反应条件，使用有毒氧化剂和溶剂，污染大、能耗高，限制了其可持续发展。面对国家“双碳”战略目标及绿色发展的迫切需求，电催化甘油氧化（GOR）技术应运而生。该技术以水为氧化剂，以绿色电能为能量输入，不仅为甘油绿色氧化升级提供了新路径，还可替代电解水制氢过程中的高能耗析氧反应，降低系统能耗，实现在生产高值化学品的同时高效制备绿氢，具有显著的科学研究价值与应用前景。　　过...

2025-10-21
激子自发解离增强氮化碳聚合物半导体光解水制氢

具有光催化全分解水（OWS）制氢性能的廉价光催化材料是构建可规模化绿氢制取路线的关键。在已被报道材料中，聚三嗪酰亚胺（PTI）作为一种碳氮聚合物半导体，因其低成本、环境友好等特性，被认为具有开展低成本规模化全分解水制氢巨大潜力。尽管领域内尝试通过调节结构和成分来增强PTI的光催化性能，但其OWS性能仍然落后于无机半导体。追溯根本原因，是PTI材料的聚合物属性导致其相比传统无机半导体材料具有两个关键缺陷。一方面，由于碳氮骨架中能态局域性较强，聚三嗪酰亚胺的激子结合能高（此前报道值最低为43 meV，明显高于室温下...

2025-09-30
金属所纳米晶304不锈钢板材研究取得重要进展

自上世纪八十年代人们提出纳米材料的概念以来，纳米粉体和薄膜材料已得到广泛应用。然而，块体纳米/超微晶金属结构材料的大规模产业化仍面临挑战。其中一个关键原因是，应力与腐蚀交互作用导致纳米/超微晶金属结构材料在服役过程中力学和耐腐蚀性能难以同时提高。　　中国科学院金属研究所王胜刚及其合作者利用深度轧制技术制备出纳米晶304不锈钢板材(NCP-304，整体纳米化)。前期工作表明，与普通304不锈钢(TPC-304)相比，NCP-304点腐蚀和均匀腐蚀阻力提高(腐蚀速率降低，钝化膜击穿电位提高了400 mV，钝化区间变宽370 mV)。 NCP-304抗高...

2025-09-28
金属所发现新型极低温磁制冷材料——铁磁性NH4GdF4

极低温制冷技术在量子计算和空间探测等高技术领域以及基础物理研究领域均起到了不可替代的重要作用。目前，极低温制冷技术主要有3He吸附制冷、3He/4He 稀释制冷和绝热退磁制冷。早在1933年，美国加州大学伯克利分校William F. Giauque教授就利用顺磁性盐的绝热退磁效应创造了当时的极低温记录，即0.25 K，因此获得了1949年诺贝尔化学奖。当前，全球范围内3He资源的极具短缺为极低温磁制冷技术的发展带来全新的机遇。　　虽然以镓酸钆石榴石晶体Gd₃Ga₅O₁₂（GGG）为代表的一系列极低温磁制冷材料均已实现应用，但是其反铁磁基态的物理...

2025-09-25
金属所主研项目荣获中国航空创新创业大赛领域赛一等奖

9月17日至18日，在贵州安顺举办的第十届中国航空创新创业大赛中，中国科学院金属研究所先进塑性加工及形性调控技术课题组的主研项目“航空用难变形金属复杂薄壁构件高速冲击液压成形技术开发与应用”，荣获新材智造领域赛创新组一等奖第一名。徐勇项目研究员代表团队进行了路演报告。　　科研团队基于高应变速率增塑的材料特性，提出了一种全新原理的冲击液压成形技术，并研制出国内首台高速冲击液压成形精密装备。通过极高应变速率下的精确可控变形，解决了传统工艺难以兼顾成形精度、组织性能与加工效率的核心难题，在多家航空主机厂实...

2025-09-23

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