电子显微镜下的神奇世界
2016-01-13徐赛
科学中国人 2016年1期
徐赛
近10多年,先进材料研究成果密集涌现,专家甚至断言,21世纪将是材料“革命”的时代。在21世纪最重要的三大科技领域之一的材料学,核心问题是结构与性能的关系问题,即材料的性能是如何通过结构来影响和调控的。
而要实现,必须倚仗电子显微镜,研究材料的微观结构及其缺陷,从而建立材料结构与性能之间的内在关系。“现在,我和我的同事、学生每天都会在材料中看到大量的整齐排列的原子,我们都认为这是一个非常令人兴奋的事业。”中国科学院金属研究所研究员、博士生导师马秀良说,当初开启这项事业源于1篇硕士论文。
时间再倒回上世纪的1959年,就读于英国剑桥大学Cavendish实验室的R.C.Hudd完成了一篇有关铝合金中晶体相的硕士论文。在文章中,作者阐述了一系列重大发现,但还有一些新颖的实验现象在当时却无法解释,于是便打了问号放在了那里。整整30年后,一个血气方刚的年轻人立志要解开那些问号之谜,他就是马秀良。
师恩难忘
1988年,马秀良毕业于大连理工大学材料工程系。次年,他师从著名科学家、教育家郭可信院士,在中国科学院北京电子显微镜实验室及大连理工大学从事Al基合金中十次对称准晶及相关晶体相的电子显微学研究。
1989~1994年间,他发现了稳定的准晶体(Al-Co合金系)。“这是可形成稳定十次对称准晶的唯一的二元合金体系”。又是20多年过去,如今回忆起当年的发现,马秀良仍饱含兴奋之情。后来,他在此基础上制备出毫米量级十次准晶单晶体并与中国科学院物理所的科学家一道测得其有别于传统晶体的独特物理性能数据。……
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