2025年8月2日,上海交通大学顾剑锋长聘教授联合澳大利亚皇家墨尔本理工大学(RMIT University)马前出色教授,在期刊上宣布了题为“Skeletal High-Strength Nanoporous Copper and Metamaterials: The Hakka Tulou Design Heritage”的最新效果。该效果不仅为纳米多孔金属资料拓荒了全新规划范式,也为高功用轻量化器材(如散热器、生物植入体、电化学系统等)供给了可工程化的资料根底。论文榜首作者为上海交通大学钟豪章博士。
该研讨从传统修建中罗致创意,仿照土楼墙体中“骨架填充”复合结构,立异性地在金属资料中引进“骨架相”以支撑纳米多孔结构。经过精准规划铜锰合金的凝结进程,完成微观相别离;随后选用选择性去合金工艺去除易腐蚀相,保存强韧的铜基骨架,构筑出安稳的三维多孔网络。
研讨采取了激光选区熔化(PBF-LB/M)技能将该理念扩展至杂乱格栅结构,完成可打印、可扩展的高强度超资料器材。测验效果为,该骨架式纳米多孔铜的屈从强度高达200 MPa,比传统同类资料提高近一倍,且比表面积达27.6 m2/g,远超惯例金属结构。这一结构功用的两层打破,得益于冶金凝结调控、界面别离操控与先进制作技能的深度交融。
该效果不仅为纳米多孔金属资料拓荒了全新规划范式,也为高功用轻量化器材(如散热器、生物植入体、电化学系统等)供给了可工程化的资料根底。
表1:不同MnCu前驱体合金在快速凝结下的骨架相与主相成分猜测。
研讨团队长时间致力于超资料方向的系统研讨,包括力学超资料、热学超资料、生物医用超资料及结构功用一体化资料系统。(来历:科学网)