我国在世界上首次直接发现纳米金属“奇异”性能

  　发丝状的纳米铜，室温下冷轧竟从１厘米左右延伸到近１米，厚
度也从１毫米变成２０微米……不久前，中科院金属研究所的一个科
研小组，在世界上首次直接观察到纳米金属材料具备的“奇异”性能
——室温下的超塑延展性，从而标志着我国纳米材料研究再获新突破。
　　这一发现得到同行的普遍好评，论文也发表在世界权威刊物《科
学》上。纳米材料“鼻祖”、德国科学家格莱特（Ｈ·Ｇleiter）教
授认为，这项工作是“本领域的一次突破，它第一次向人们展示了无
空隙纳米材料是如何变形的。”
　　传统金属材料在加工过程中易出现裂纹甚至发生断裂。如何使金
属具有超塑性——可承受很大的塑性变形而不断裂，成为各国科学家
面临的一道难题。十年前，格莱特教授曾预测：如果将构成金属材料
的晶粒尺寸减小到纳米量级，材料在室温下应具备很好的塑性变形能
力。
　　多年来，尽管预测得到了计算机模拟结果的肯定，但各国科学家
的实验结果却令人失望。孔隙大、密度小、被污染等因素使绝大多数
纳米金属在冷轧中易出现裂纹，塑性很差。
　　材料不过关，自然是巧妇难为无米之炊。３５岁的卢柯研究员领
导的小组首先利用新的制备工艺，合成出大量高密度、高纯度的纳米
铜，其晶粒尺寸仅有３０纳米，是常规铜的几十万分之一。进一步的
冷轧实验中，他们兴奋地观察到了这种奇异现象：纳米铜在室温下可
变形达５０多倍而没有出现裂纹。
　　专家指出，“奇异”性能的发现，缩短了纳米材料和实际应用的
距离，意味着和普通金属力学性能完全不同的纳米金属，在精细加工、
电子器件和微型机械的制造上具有重要价值，材料加工领域的一场革
新有望到来。
　　纳米材料是当前最活跃的科学前沿之一，各国科学家都将其作为
主攻目标进行研究。过去十年里，卢柯领导的研究小组在纳米材料领
域取得了一系列创造性的成果和发现，被国际权威人士誉为世界有成
就的６个研究组之一，卢柯也成为国际纳米材料委员会唯一的中国籍
委员。专家认为，能够连续取得世界领先成果，意味着扎根国内，科
学家是可以跻身国际前沿的。