納米材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性對(duì)于納米器件的性能起到?jīng)Q定性的作用。長(zhǎng)期服役過(guò)程中應(yīng)力/應(yīng)變誘導(dǎo)的不可逆微結(jié)構(gòu)損傷往往導(dǎo)致器件功能退化甚至失效，納米材料在循環(huán)加載或者變形的時(shí)候很容易出現(xiàn)非均勻形核，這類(lèi)形核會(huì)直接誘發(fā)剪切局域化和材料的性能退化。現(xiàn)有的技術(shù)可通過(guò)引入可逆孿生和可逆相變等塑性變形機(jī)制實(shí)現(xiàn)一定的循環(huán)變形能力，用以改善納米材料的循環(huán)抗力和損傷容限，但這類(lèi)方案通常適用范圍有限。因此調(diào)控微納結(jié)構(gòu)材料的可逆塑性變形亟待解決。同時(shí)，開(kāi)發(fā)一種可以原位直接觀測(cè)調(diào)控行為的方法也非常有必要。

      近日，浙江大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院張澤院士、王江偉研究員團(tuán)隊(duì)與浙江大學(xué)交叉力學(xué)Z心楊衛(wèi)院士、周昊飛研究員團(tuán)隊(duì)合作，提出了一種通過(guò)晶界調(diào)控實(shí)現(xiàn)金屬納米結(jié)構(gòu)可控循環(huán)變形的新思路，相關(guān)成果以"Metallic nanocrystals with low angle grain boundary for controllable plastic reversibility"為題發(fā)表在Nature Communications上。

原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-16869-3

圖：實(shí)驗(yàn)方法

      在該實(shí)驗(yàn)中，塊體金棒通過(guò)線(xiàn)切割機(jī)切割后安置到PicoFemto?原位TEM-STM電學(xué)測(cè)量樣品桿上，研究人員利用該樣品桿的三維操縱單元和電學(xué)單元，在TEM中準(zhǔn)確將兩根金棒對(duì)接，焊接并制備了高質(zhì)量的金雙晶體納米結(jié)構(gòu)。進(jìn)而通過(guò)原位樣品桿的機(jī)械加載功能進(jìn)行原位測(cè)量和表征。

圖：原位TEM分析

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