8月6日，Science发表了中科院院士卢柯在纳米晶材料稳定性方面的重要研究进展，解决了高温下金属中高原子扩散率带来的不稳定性的技术难题。

值得注意的是，这是卢柯的第13篇Science，也是中科院金属所研究员李秀艳和卢柯为共同通讯作者发表的第3篇Science。

一路开挂的人生

他，16岁上大学，30岁当博导，32岁担任国家重点实验室主任，36岁出任中科院金属研究所所长，38岁增选为中国科学院院士，40岁当选德国科学院院士，41岁成为美国Science杂志的首位中国评审编辑，48岁成为中国“万人计划”首批杰出人才的6位人选之一，53岁当选为美国科学院外籍院士。

他，从本科到博士研究生，一直都在国内接受教育，是地地道道由中国本土培养出来的世界顶级科学家，妥妥的一枚“中国制造”。2020年获得未来科学大奖“物质科学奖”， 以奖励他开创性的发现和利用纳米孪晶结构及梯度纳米结构以实现铜金属的高强度、高韧性和高导电性。

他就是，辽宁省副省长、沈阳材料科学国家研究中心主任、中国科学院院士卢柯！

卢柯院士

钟情于金属表面纳米化，手握12篇Science、1篇Nature

深挖Schwarz晶体，一年后再发Science！

图1. Schwarz晶体的原子模型

好坏掺半，高原子扩散率称为纳米金属合金高温下不稳定的“元凶”

Schwarz 晶体结构“锁住”原子，获得了高温下结构稳定的铝镁纳米合金

图2. 所制备的 SC-8 样品的结构表征。

研究发现，这种最小界面结构不仅能够使过饱和的Al-Mg合金中的原子表观跨界扩散率降低了大约七个数量级，而且合金结构在高于熔点的温度下保持不变！

图3. 高温下SC-8样品的晶格常数和晶粒尺寸的稳定性。

图4. 过饱和 Al-Mg 纳米合金退火时的元素分布。

“我们在这种过饱和 Al-Mg 合金中的观察结果与之前观察到的纯 Cu Schwarz 晶体样品中纳米晶粒粗化被抑制直至熔点的发现相呼应，这是一个自扩散控制过程。“卢柯院士说道，“金属中Schwarz晶体结构的无扩散特征对于理解界面中的基本扩散过程和固态传输动力学非常重要，尤其是在高温下。Schwarz 晶体似乎为阻止原子在金属和替代合金中的扩散提供了强大的屏障，提高了在熔化温度下的稳定性。这种稳定性比传统合金高得多。”

参考文献：

Xu et al., Suppressing atomic diffusion with the Schwarz crystal structure in supersaturated Al–Mg alloys. Science 373, 683–687 (2021).

来源：科学网

原标题：《院士说丨38岁成院士，卢柯副省长再发Science，第13篇！》