导读：纳米晶粒材料固有的不稳定性限制了其应用，传统方法是添加合金来稳定，但这使得材料的成本不断攀升，性能提升幅度趋缓。卢柯院士团队近年来致力于晶界调控实现材料素化，材料素化旨在通过跨尺度材料组织结构调控实现材料性能提升，替代合金化，减少合金元素的使用。但纳米金属材料热稳定性差，给材料素化带来困难。卢柯院士团队之前发现晶界弛豫可有效地稳定纳米晶粒的纯金属，这为提高纳米晶机械稳定性提供了新的方法，使得材料素化成为可能。4月24日，卢柯院士团队再次在顶刊发文，发现快速加热可能会触发尺寸高达亚微米的纯铜纳米晶粒强烈的晶界弛豫，为稳定纳米结构材料提供一种新方法。

热稳定性差是超细晶粒和纳米结构的晶体材料中的关键问题，也是阻碍其应用的原因之一，是目前的研究热点。近期以色列理工学院和德国卡尔斯鲁厄技术学院发现通过高压扭力处理的铜超细颗粒表面层具有极高的热稳定性，相关论文发表在ScriptaMaterialia。研究发现在剧烈变形的金属中从大气中捕获N2分子的现象，这在先前的研究中被忽略了。因此，设计填充有不同气体的纳米孔可以用作改善超细晶粒和纳米结构的金属材料的热稳定性的工具。（新发现！充气孔可以改善超细晶粒组织的稳定性）

早在年，《Scicence》在线发表了卢柯院士作为通讯作者的一篇论文，研究发现通过适当合金元素的晶界偏聚可以提高晶界稳定性，从而可以大幅度调控纳米金属的强度。这一发现揭示了纳米材料中软化和硬化行为本质，澄清了过去三十多年来关于这一问题的争论（《Science》卢柯院士发现晶界稳定性可调控纳米金属性能，澄清三十多年争论！）。

然而，合金化使得材料的成本不断攀升，性能提升幅度趋缓，回收利用更加困难。材料可持续发展越来越受到重视。年应《Science》邀请，卢柯院士和李秀艳研究员撰写了关于晶界调控实现材料素化的展望性论文，材料素化旨在通过跨尺度材料组织结构调控实现材料性能提升，替代合金化，减少合金元素的使用，促进材料回收和再利用。尽管这一概念原理上可行，但纳米结构的本征不稳定性导致纳米金属材料热稳定性差，给材料素化带来困难。（卢柯李秀艳《Science》！晶界调控实现材料素化）

在年3月，卢柯院士等人关于晶界弛豫的成果发表在PhysicalReviewLetters，发现晶界弛豫可有效地稳定纳米晶粒的纯金属，该发现说明与晶界偏聚效应类似，晶粒尺寸相关的晶界驰豫效应能明显对机械驱动晶界迁移起到抑制作用，这为提高纳米晶机械稳定性提供了新的方法，同时也为发展纳米晶制备工艺提供了重要参考，使得材料素化成为可能。（顶刊：卢柯等人纳米金属方面又一颠覆性发现！）

材料素化越来越引起

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