中科院金属研究所最新成果：纳米孔洞让金属更强大

据“中科院之声”微信公众号消息，经过长期攻关，中国科学院金属研究所研究团队通过将直径百纳米以下的孔洞弥散分布在材料中，实现了在不损失甚至提高塑性的同时，降低材料密度，大幅提升材料强度，这一成果于9日在国际学术期刊《科学》在线发表。

据介绍，发展新型轻质高强度材料是航空航天、汽车、消费电子等关键领域的共同迫切需求。

目前，金属材料轻量化一般是通过在金属中添加更轻的铝、锂等元素来实现。中国科学院金属研究所团队研究发现，与常规方式相比，引入纳米孔洞是更为直观有效，且更洁净的材料减重途径。不过，一般情况下，少量孔洞的存在就会导致材料的强度、塑韧性等力学性能急剧降低。经过长期攻关，科研团队成功突破了这一难点，通过在材料中添加直径为百纳米左右甚至更小的弥散纳米孔，实现了不损失甚至提高塑性的同时，降低材料密度并大幅提升其强度。

实验数据显示，引入纳米孔后的新材料，屈服强度提升了50%至100%，意味着具有更高的承载能力。这种新型强化方式不仅有助于材料轻量化和回收再利用，还能更大限度保留本体材料导热导电等优异的物理性能，未来有望在航空航天等多个领域获得应用。