“叛逆”材料被发现:加热后收缩、施压后膨胀,还可复原

资讯 » 新科技 2025-07-22

IT之家 7 月 22 日消息,科技媒体 NeoWin 昨日(7 月 21 日)发布博文,报道称科学家发现一组特殊材料,在热量、压力或电流作用下,表现出异常行为。

科学家们发现,这些材料在常规状态下遵循热力学的基本规则,但在“亚温态”(metastable)状态下,其行为和常规材料恰恰相反。

研究报告的主要作者、教授雪莉・孟(Shirley Meng)表示:“常规材料在加热后通常会膨胀,而这些材料会收缩”。

进一步研究表示,这与材料内部结构的无序-有序转变有关。研究团队记录了一个负的热膨胀率,即−14.4 (2)×10⁻⁶°C⁻¹,这意味着材料在升温时实际上会收缩,和通常用来解释材料因热而膨胀的格吕内森关系(Grüneisen relationship)相悖。

此外在施加压力后,情况更是奇特,在受到全方位压力后,常规材料往往会缩小,而这些材料反而会膨胀。


研究团队还发现,电流可以重置材料的结构,通过调整电压限制,团队几乎完全恢复了材料的原始结构和性能。这对电池技术,特别是电动汽车(EVs)具有巨大的潜力。

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