明尼苏达大学
创造变形材料不是一个容易的过程
它包括通过成分的变化来精确调整原子之间的距离，从而使两个相很好地结合在一起
这个图表显示了当研究人员用一个陶瓷材料样本实现这个配方时发生的事情
他们没有改善陶瓷的可变形性，而是观察到一些标本逐渐分裂成一堆粉末，他们称这种现象为“哭泣”
”功劳:顾等人
明尼苏达大学和基尔大学 来自明尼苏达大学双城分校和德国基尔大学的一个国际研究小组发现了一条可能导致陶瓷材料变形的途径
这一发现可以改善从医疗设备到电子产品的一切
这项研究发表在《自然·开放获取》杂志上
任何一个摔过咖啡杯并看着它碎成几块的人都知道陶瓷是易碎的
只要稍有变形，它们就会粉碎
然而，陶瓷不仅仅用于盘子和浴室瓷砖，它们还用于电子产品，因为根据它们的成分，它们可能是半导体、超导、铁电或绝缘的
陶瓷也是无腐蚀性的，用于制造各种产品，包括火花塞、光纤、医疗设备、航天飞机瓦片、化学传感器和滑雪板
在材料光谱的另一端是形状记忆合金
它们是已知的最易变形或变形的材料
形状记忆合金在用作医疗支架时依靠这种巨大的变形能力，而医疗支架是双城地区和德国充满活力的医疗器械行业的支柱
这种形变行为的起源是固-固相变
与结晶-熔化-重结晶过程不同，结晶固体-固体转变仅在固态下发生
通过改变温度(或压力)，结晶固体可以转化成另一种结晶固体而不进入液相
该视频显示了一个陶瓷材料样品，其成分被调整为具有优异的相间相容性，但在晶界处相容性较差
通过相变时会爆炸
学分:基尔大学贾斯查·罗默 在这项新的研究中，生产可逆形状记忆陶瓷的途径一点也不简单
研究人员首先尝试了一种发现新型金属形状记忆材料的方法
这涉及到通过成分的变化来微调原子之间的距离，从而使两个相很好地结合在一起
他们实施了这个方法，但是，他们没有改善陶瓷的可变形性，而是观察到一些样品在经历相变时爆炸了
其他人逐渐变成一堆粉末，他们称这种现象为“哭泣”
" 对于另一种成分，他们观察到可逆的转变，很容易在各相之间来回转变，很像形状记忆材料
可逆转变发生的数学条件可以广泛应用，并为反常形状记忆陶瓷的发展提供了一条途径
“我们对自己的成绩感到非常惊讶
形状记忆陶瓷将是一种全新的功能材料，”该研究的合著者、明尼苏达大学航空航天工程力学系杰出的麦克奈特大学教授理查德·詹姆斯说
“非常需要能够在高温或腐蚀性环境中工作的形状记忆致动器
但最让我们兴奋的是新型铁电陶瓷的前景
在这些材料中，相变可以用来利用微小的温差发电
" 该视频显示了一个样品，其成分被调整为具有优异的相间相容性，但在晶界处相容性较差
通过相变后，它在晶界处逐渐分离
作者称这种现象为“哭泣”
"
学分:基尔大学贾斯查·罗默 来自德国的团队负责实验部分以及纳米尺度的化学和结构研究
该研究的合著者、基尔大学材料科学研究所教授埃克哈德·夸特说:“对于我们的实验发现的解释，即与预期相反，陶瓷是极其不相容的，会爆炸或腐烂，与明尼苏达大学理查德·詹姆斯小组的合作非常有价值。”
“在此基础上发展起来的理论不仅描述了行为，还展示了获得所需兼容形状记忆陶瓷的方法
" 詹姆斯还强调了明尼苏达大学和基尔大学合作的重要性
这个视频展示了一个陶瓷材料的样本，它在不同阶段之间来回转换，很像一种形状记忆材料
可逆转变发生的数学条件可以广泛应用，并为反常形状记忆陶瓷的发展提供了一条途径
学分:基尔大学贾斯查·罗默 詹姆斯补充说:“我们与基尔大学埃克哈德·夸特小组的合作非常有成效。”
“在所有这样的合作中，有足够的重叠，我们可以很好地交流，但是每个小组都带来了大量的想法和技术，扩展了我们的集体发现能力
" 除了詹姆斯和Quandt，研究团队还包括基尔大学的Lorenz Kienle和莱布尼茨表面工程研究所的Andriy Lotnyk，以及研究生Hanlin Gu、Jascha Romer和Justin Jetter
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