金屬的力學(xué)性能往往隨著晶粒的細(xì)化而提高。但是，由于晶粒尺寸減小到一定極限后細(xì)晶結(jié)構(gòu)變得不穩(wěn)定，所以很難再進一步細(xì)化。但是盧柯帶領(lǐng)自己的團隊突破了這個極限，對于設(shè)計新型金屬材料產(chǎn)生了重要的意義。

10月24日召開的第二十九次中國科技論壇上，盧柯說：“我們用一種研磨辦法，讓金屬的表面呈現(xiàn)出平均厚20納米的層片——用一顆合金硬球刀具，壓在高速旋轉(zhuǎn)的鎳軸上，加以適當(dāng)?shù)臐櫥偷毒咭苿樱鶑?fù)多次后，鎳軸的表面就發(fā)生了科學(xué)家期待的改變。在金相顯微鏡下能看到，金屬表面形成極薄的層次，與內(nèi)部大尺度的晶體結(jié)構(gòu)對比明顯。這種薄層讓金屬表面變得很硬。”

晶粒尺寸小于100納米的金屬材料，研究已近30年，其工業(yè)應(yīng)用瓶頸之一是納米金屬材料雖強度高，熱穩(wěn)定性卻不好，韌性和塑性差。而盧柯團隊的新技術(shù)，使金屬納米表層的硬度和熱穩(wěn)定性同時提高，而且這種工藝簡單，能夠適用于鋁、鐵、鎳及各種合金，因而具備工業(yè)應(yīng)用前景。

“傳統(tǒng)的電鍍等工藝是將一種材料附著在另一材料表面，而經(jīng)過納米加工的金屬表面，與本體是同一種材料，卻具備高強度和不同反應(yīng)活性等特征。目前，中國和美國等國都在加快該領(lǐng)域的研發(fā)。”盧柯說。

對于這樣的成就，中科院金屬研究所研究員李秀艷說：“納米層狀組織研究的最新突破，可能會推動工程應(yīng)用，展現(xiàn)出誘人的前景。”

在此之前，《科學(xué)》雜志發(fā)表題為《在金屬中發(fā)現(xiàn)超硬超高穩(wěn)定性新型納米層狀結(jié)構(gòu)》的論文，要知道1880年，紐約新聞記者約翰·麥克爾創(chuàng)立了《科學(xué)》雜志，這份雜志先后得到了世界著名科學(xué)家托馬斯·愛迪生以及亞歷山大·格拉漢姆·貝爾的資助。如今，《科學(xué)》雜志是全世界“同行審閱”的通用科學(xué)訂閱雜志中最大一家，也是全世界最權(quán)威的學(xué)術(shù)刊物，每年接到約9000份投稿，大約只有8％獲得發(fā)表。

“游戲”遠(yuǎn)沒有結(jié)束