大家好，今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話(huà)題，就是關(guān)于納米金屬材料進(jìn)展和挑戰的問(wèn)題，于是小編就整理了2個(gè)相關(guān)介紹納米金屬材料進(jìn)展和挑戰的解答，讓我們一起看看吧。

納米金屬科研難嗎？

納米金屬科研不容易。

首先，糾正一下基礎的物理問(wèn)題。碳納米管、石墨烯內部不是范德華力，是共價(jià)鍵。斷裂準則也并非叫“斷裂強度”，正確應該叫“斷裂韌性”。鍵的強弱也不能決定斷裂韌性，只能很大程度上決定彈性模量（剛度系數）。而且斷裂韌性有兩個(gè)，一個(gè)是臨界應力強度因子，一個(gè)是臨界能量釋放率（兩者之間存在簡(jiǎn)單的關(guān)系可以換算，簡(jiǎn)單關(guān)系中的系數包含了彈性模量和泊松比）。

然后，回到斷裂上。一個(gè)材料斷裂根本原因是：材料內部有缺陷（微觀(guān)結構），這些缺陷即預裂紋。直接原因是有外力施加到材料上。斷裂力學(xué)告訴我們，外應力強度因子（∝外應力×裂紋長(cháng)度開(kāi)根號）大于臨界值（即，斷裂韌性。與材料的表面能、塑形本構有關(guān)）之后，材料就會(huì )斷裂。對于宏觀(guān)材料，最大的預裂紋尺度比納米材料大得多，而材料斷裂是看材料最薄弱、裂紋最長(cháng)的那個(gè)位置。所以雖然材料本身斷裂韌性與尺度無(wú)關(guān)，但納米材料的強度會(huì )比宏觀(guān)材料大得多。

納米力學(xué)（Nanomechanics）是研究 納米范圍物理系統基本力學(xué)（彈性，熱和動(dòng)力過(guò)程）性質(zhì)的納米科學(xué)的一個(gè)分支。納米力學(xué)為納米技術(shù)提供了科學(xué)基礎。納米力學(xué)是 經(jīng)典力學(xué)，固態(tài)物理， 統計力學(xué)，材料科學(xué)和 量子化學(xué)等的交叉學(xué)科。

常把納米力學(xué)當納米技術(shù)的一個(gè)分支，即集中在工程納米結構和納米系統力學(xué)性質(zhì)的應用面。納米系統的例子，包括納米顆粒， 納米粉，納米線(xiàn)，納米棍，納米帶，納米管，包括碳納米管和硼氮納米管，單殼，納米膜，納米包附，納米復合物/納米結構材料（有納米顆粒分散在內的液體），納米摩托等

納米金屬科研很難。

金屬納米顆粒是尺寸在1-100納米的金屬原子聚集體，比光的波長(cháng)還小。因其尺寸小，會(huì )產(chǎn)生量子限域效應，增加或減少金屬原子數目會(huì )造成其結構、電子和光學(xué)性質(zhì)的顯著(zhù)改變。因此，與宏觀(guān)金屬材料不同，金屬納米顆粒的尺寸、形貌以及元素分布決定其力學(xué)行為、表面吸附、運輸、催化活性和光電性質(zhì)。

納米材料可以大大提高材料的強度和硬度？

按照常規力學(xué)性能與晶粒尺寸關(guān)系外推，納米材料應該既具有高強度，又有較高韌性。

到此，以上就是小編對于納米金屬材料進(jìn)展和挑戰的問(wèn)題就介紹到這了，希望介紹關(guān)于納米金屬材料進(jìn)展和挑戰的2點(diǎn)解答對大家有用。