新型金属材料突破"不可能三角"，为国之重器保驾护航

新型金属材料突破"不可能三角"，为国之重器保驾护航

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腾讯

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https://new.qq.com/rain/a/20250404A01H8100

在金属材料的世界里，强度、塑性和稳定性这三个特性往往难以兼得，这被称为"不可能三角"。然而，中国科学院金属研究所的最新研究打破了这一传统认知，通过创新的结构设计，让金属材料同时具备这些理想特性成为可能。

在航空航天、跨海大桥等国之重器的运行中，金属材料长期使用中的疲劳失效是急需解决的隐形杀手。简单来说，就是金属在长期受到同一种外力的情况下，会慢慢变形、出现裂纹，最后可能会突然断裂，这在专业上就叫"棘轮损伤"。这种损伤就像是金属的慢性病，隐蔽又可怕。

为了破解这一难题，科学家们提出了一种全新的结构设计思路，就像"拧麻花"一样，在金属材料内植入了亚微米尺度的三维防撞墙。

当外力来袭时，这些"防撞墙"既能像弹簧一样吸收冲击，又能触发原子尺度的更细的亚结构产生，就相当于在防撞墙内部产生了更加细小的防撞墙，所以它会起到一个遇强则强的效果。

科学家们带来的全新突破，让金属材料的"不可能三角"变成可能，也为极端环境下国之重器的长期稳定运行提供了重要支撑。我们期待，随着研究的深入，将来我们或许真能看到永不折断的登山索、百万公里无大修的飞机引擎，以及能抵御千年风浪的海底隧道。