南京理工大学 l 高熵合金和高熵功能材料的前沿研究进展

在过去的几十年里,研究人员已经意识到,HEAs在跨尺度观察中表现出丰富的微观结构,即在原子尺度上,它们表现出化学和拓扑有序性,从而产生复杂的局部结构;在纳米尺度上,可以观察到相分离和纳米级析出物;在介观尺度上还具有包括树枝晶、共晶或网络结构的特征结构。图2高熵合金的跨尺度微观结构2.作为尖端结构材料的高...

台式扫描电镜:微观尺度形貌观测和分析利器

例如,在材料科学中,搭配二次电子探头和背散射电子探头,结合高分辨率成像功能,可以清晰地观察到材料的微观结构和成分;在生物医疗领域,搭配适合生物样本的探头,利用自动调节功能确保成像质量,从而更好地观察生物样本的微观特征。

从软物质到拓扑力学超材料

具体而言，上表面被力学软模覆盖，展现出高度的柔软性，而下表面则承载自应力，表现为显著的硬度，两者间形成了鲜明的软硬对比，其刚度差异可达一千倍以上，展现了高度极化的表面力学特性。尤为关键的是，这些力学软模与自应力同样展现出拓扑稳定性，这种稳定性正是基于它们之间的手征对称性。这一特性意味着，即使材料内...

中国科大基于多尺度界面设计创制高性能仿生珍珠层材料

多级界面特点和强韧化机制的基础上,提出了一种新型的仿生多尺度软硬双网络聚合物基界面设计策略,结合高效的自下而上仿生组装方法,利用廉价的粘土纳米薄片成功地制备出综合性能卓越的宏观块体仿珍珠层纳米复合材料。

华科团队:热放大超材料的跨尺度拓扑优化设计与增材制造

采用跨尺度拓扑优化方法设计热放大超材料:在宏观层面,采用区域变换方法计算热放大超材料内部所需的热传导张量分布;在微观层面,拓扑优化设计具有目标热传导张量的微结构构型;采用增材制造打印热放大超材料铜结构基底,填充PDMS,并经过脱氧、加热和修整,制备热放大超材料器件。

西北工业大学孔杰教授团队《AFM》:多尺度可控设计的MOF基宽频吸波...

图43D打印SC-MOF基超材料吸波器实物及吸波性能(www.e993.com)2024年11月9日。总结:作者提出了一种微观材料-宏观结构多尺度协同设计宽带微波吸收器的新策略。首先,合成了一系列新型的SC-MOFs,这些材料可从原子、晶体层面实现电导率和电磁响应能力的精确调节。随后,将SC-MOFs材料与超材料设计理念相结合,通过3D打印技术成功地制造出在C-Ku波段接...

【复材资讯】复合材料薄壁加筋结构优化设计与增材制造综述

基于拓扑优化的薄壁加筋结构设计方法,即通过优化设计域内均质材料的分布得到满足设计目标的加筋拓扑构型。在拓扑优化中,微观尺度上计算每个单元的刚度系数,并在宏观尺度上针对特定的设计目标进行优化,获得具有抗屈曲、抗弯曲或良好动态特性的薄壁加筋结构设计,如图4所示[20](其中,t为平板厚度;h为加强筋高度;Ke(...

【复材资讯】树脂基复合材料在民用航空发动机中的应用与关键技术...

纤维增强树脂基复合材料(简称复合材料)具有高比强度、高比刚度、可整体成型和可设计等优点,是目前被广泛采用的轻量化材料之一。通过纤维材料组合实现轻量化结构设计,在结构减重的同时又可降低结构件的装配成本。航空发动机要求严格控制重量,复合材料的这些特点对于航空发动机的减重、提高推进效率、降低噪声和排放、降低成本...

科学家建立纳米材料数据库,促进功能性纳米材料可控制备和高通量研发

通常来说,科学家在研究宏观材料时,会基于实验或模拟获得相图,进而在此基础上对材料结构、元素分布等进行设计。在理论层面,此前有研究者提出,当把材料的尺寸缩小至纳米、亚纳米等微观尺度时,宏观相图有可能不再适用。如果该理论成立,那么,在微观尺度材料中,将不互溶的两种元素混在一起,会像油和水那样呈分离状...

复杂构型卫星支架设计与增材制造研究

拓扑优化设计是在满足一定约束条件下寻求目标性能最优设计,拓扑优化采用正交惩罚材料密度法。以结构刚度最优为目标的拓扑优化设计模型如下:式中,为结构单元的相对密度;为单元数目;为平均频率;为第阶特征频率;、为给定的参数,用于调整目标函数;为第阶频率的权值系数;为需要优化的低阶频率的阶次;为优化模型的总质量矩...