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日科學家發現氧化銅納米粒子負熱膨脹現象
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新華網東京10月23日電(記者錢錚)日本科學家在新一期《自然·納米技術》雜志上發表論文說,當帶磁性的氧化銅晶體尺寸達到納米級的時候,會表現出與通常情況下相反的負熱膨脹現象。該成果可幫助人們實現對復合材料熱膨脹率的自由控制。   佐賀大學、產業技術綜合研究所和理化研究所日前聯合發表新聞公報說,由這3家機構組成的研究小組在研究中,首先利用氧化銅單晶體的脆性,用強力粉碎的簡單物理方法破碎幾厘米大的氧化銅單晶體,獲得了高品質的納米粒子。這種高品質的納米粒子沒有晶格缺陷,能充分發揮出氧化銅納米粒子擁有的特性。   然后,研究人員用大型同步輻射加速器SPring-8,對粉末狀的氧化銅納米粒子試劑進行X射線衍射測定,以此分析納米粒子的結構。根據溫度變化時測得晶格常數變化的情況,研究人員就能得到氧化銅納米粒子的熱膨脹率。   利用這種測定方法,研究人員發現在低于零下100攝氏度的溫度范圍內,帶磁性的氧化銅納米粒子的熱膨脹率達到-0.00011,這一數值是以卓越的負熱膨脹著稱的鎢酸鋯的熱膨脹率的4倍。   新聞公報說,將擁有負熱膨脹特性的材料和其他實用材料復合,就可以實現熱膨脹率的自由控制,這樣就有可能生產出在極端環境中也不會龜裂的超精密器械和電子部件等。
 
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