電影《終結(jié)者》中，反派機(jī)器人T1000給觀眾留下深刻印象。它由特殊液態(tài)金屬組成，時(shí)而堅(jiān)不可摧，時(shí)而柔軟似水，像橡皮泥一般可任意改變自己的形狀。近日，南京理工大學(xué)格萊特納米科技研究所蘭司博士，通過(guò)與中、美、澳、日等國(guó)科學(xué)家深度合作，探明了人為調(diào)控非晶合金微觀結(jié)構(gòu)的作用機(jī)制，使人類離實(shí)現(xiàn)這一場(chǎng)景更近一步。該成果日前發(fā)表在《自然通訊》雜志上。
非晶合金，又稱金屬玻璃或液態(tài)金屬，已被廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)器材、醫(yī)療器械和電訊產(chǎn)品的制造中。通過(guò)人為調(diào)控，優(yōu)化材料性能后，運(yùn)動(dòng)員使用以非晶合金為原材料的高爾夫球桿，能夠?qū)⑶蜉p松擊打出更遠(yuǎn)的距離；以非晶合金制成的手術(shù)刀，將兼具更小、更薄、更鋒利的特性，減少對(duì)患者造成的創(chuàng)口破壞，使創(chuàng)口愈合更快；用非晶合金制作手機(jī)殼，不僅外表美觀，呈水銀般的光澤，帶有液態(tài)流動(dòng)感，且更抗摔，耐磨。
盡管科研人員早已發(fā)現(xiàn)非晶合金在玻璃轉(zhuǎn)變點(diǎn)會(huì)發(fā)生固態(tài)與液態(tài)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，但該變化過(guò)程中的微觀機(jī)制，是困擾學(xué)科領(lǐng)域逾40年的難題。蘭司博士創(chuàng)新思路，繪制得出以鈀基金屬玻璃為原型的非晶合金相變順序圖，揭示了通過(guò)傳統(tǒng)的熱處理方法，人為調(diào)控非晶合金結(jié)構(gòu)的作用機(jī)理，為主流理論假設(shè)提供了有力論據(jù)。
今后，人們可以通過(guò)調(diào)控變壓器中的鐵基非晶合金的微觀結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化材料的軟磁性能，大大降低電壓轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能量損耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能70％以上；通過(guò)調(diào)控燃料電池中的鈀基非晶合金催化劑的非均勻性微觀結(jié)構(gòu)，人為制造豐富的催化點(diǎn)，使材料的催化效率提高數(shù)十倍，提升電池使用效率。
