本網(wǎng)訊 近日，俄羅斯衛(wèi)星通訊社報道了一項令人振奮的消息——中俄科學家研制出抗極寒材料，相關(guān)成果發(fā)表在學術(shù)期刊《納米材料》上,。這種材料能夠在異常惡劣的低溫條件(-150℃)下,，依然保持著極高的強度以及良好的可塑性,。該成果誕生于俄羅斯莫斯科國立研究技術(shù)型大學及中國礦業(yè)大學（北京）聯(lián)合組建的科研團隊,。包括“科技日報”“新華網(wǎng)”“人民網(wǎng)”“光明網(wǎng)”等國內(nèi)主流媒體重點轉(zhuǎn)評了這一科技新進展,。
（以上圖片來源于網(wǎng)上對該成果的報道文稿）
我校中俄動力學中心科研團隊承擔了此項成果的聯(lián)合研發(fā),，該中心成立于2010年,，旨在推動數(shù)學方法和動力系統(tǒng)理論方法與工程問題的交叉研究,。喬建永教授和王志強教授等長期研究動力系統(tǒng)混沌集的拓撲復雜性及其在斷裂力學中的應用，首次揭示了混沌集上“剩余集”的存在性和復雜性,，為材料在極寒環(huán)境下斷裂裂紋擴展提供了動力學模型,。圍繞這一學術(shù)思路，該中心與俄羅斯科學家長期合作,，開展了一系列科學試驗研究,，自中心成立以來，先后派出博士研究生2人,，訪問學者2人次,，接待俄羅斯專家來華十余人次，其中一人獲得中國政府“友誼獎”,。
2022年中心主任喬建永教授與俄羅斯諾貝爾通訊中心主任丘丘尼克V.M,、俄羅斯莫斯科國立研究技術(shù)型大學教授烏沙闊夫I.V等學者聯(lián)合舉辦了“凝聚態(tài)物質(zhì)中的物理現(xiàn)象”等國際大會，進一步加強了中心與俄方在科研,、人才培養(yǎng)上的合作,。
喬建永教授與俄方專家討論
王志強教授與烏沙闊夫I.V教授等學者在實驗室討論
2023年，中俄聯(lián)合團隊通過規(guī)避材料斷裂裂紋擴展“剩余集”的發(fā)育,，研發(fā)了在-150℃仍保持韌性的低溫材料,。這是一種在晶態(tài)金屬和金屬玻璃化合物的基礎上開發(fā)出的層狀復合材料。
據(jù)俄羅斯衛(wèi)星通訊社報道,，新材料在受到?jīng)_擊時也不會碎裂成許多碎片,，這與晶態(tài)和非晶態(tài)金屬合金邊界上的特殊瞬變過程有關(guān)。在這一邊界出現(xiàn)裂紋會導致裂紋尖端前的原子躍遷,，從而引起材料強烈的局部加溫,。加溫后的金屬更具可塑性，會改變斷裂性,，抑制裂紋擴展,，規(guī)避材料斷裂裂紋擴展“剩余集”的發(fā)育，這使得樣本在低溫條件下仍能保持強度,。
正在研發(fā)的這種以晶態(tài)金屬和金屬玻璃為基礎的復合材料易于獲取,，而且很容易加工改造。其制造技術(shù)基于不同成分材料的傳統(tǒng)焊接,。團隊從理論和實驗上已確定了在各成分良好“關(guān)聯(lián)”的條件下金屬玻璃不會產(chǎn)生結(jié)晶的有效溫度,。未來，團隊計劃改進這種復合材料的制造技術(shù),。團隊還將改善其成分,，以提高低溫條件下的機械強度和抗輻射能力。這項成果可用于制造在低溫或超低溫條件下運行的機器部件和結(jié)構(gòu),，在航天,、低溫工業(yè)和極地領域擁有廣闊的應用前景。
