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   上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院陳明偉教授領(lǐng)銜的國際研究團隊最近在非晶合金原子結(jié)構(gòu)的研究取得突破性進(jìn)展，相關(guān)成果將在《科學(xué)》雜志上發(fā)表。

   據(jù)介紹，課題組首次在實驗上表征了非晶中重要結(jié)構(gòu)單元二十面體團簇的原子空間構(gòu)型，并證明二十面體原子團簇的幾何不穩(wěn)定性是非晶形成的結(jié)構(gòu)起源。這是非晶結(jié)構(gòu)研究上取得的又一重大進(jìn)展，將推動非晶中很多基本科學(xué)難題如玻璃轉(zhuǎn)變問題、非晶形變機制的研究，為探索新型非晶材料提供指南。

   非晶態(tài)材料是一類遠(yuǎn)離平衡態(tài)、結(jié)構(gòu)無序的剛性固體物質(zhì)，盡管人類對非晶材料的使用已有相當(dāng)長的歷史，但對其結(jié)構(gòu)和性能的認(rèn)識并不十分清楚，造成這一現(xiàn)狀的根本原因就在于非晶結(jié)構(gòu)無法進(jìn)行有效的實驗表征。非晶結(jié)構(gòu)表征成為制約非晶物理和材料發(fā)展的瓶頸。

   近年來，陳明偉教授領(lǐng)導(dǎo)的國際研究團隊對非晶結(jié)構(gòu)這一世界性難題進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究，取得了一系列重要成果。他們在國際上首創(chuàng)了埃尺度相干電子衍射技術(shù)，并成功探測到非晶材料原子近鄰及次近鄰有序結(jié)構(gòu)，通過改進(jìn)動態(tài)原子力顯微技術(shù)直接測量了納米尺度非晶材料結(jié)構(gòu)不均勻性及流變單元;結(jié)合同步輻射實驗和計算機模擬揭示了共價鍵在穩(wěn)定非晶合金結(jié)構(gòu)中的作用。