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我和原位的故事(浙江大學余倩教授)

發布日期: 2022-04-03
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原位技術自1933第一臺電子顯微鏡的誕生之日起的第三年就開始被科學家們所應用,但是受制于材料和加工工藝的限制長期以來發展緩慢,直至最近5年獲得了飛速發展。當電子顯微鏡本身精度已經到達一定極限,原位通過過程觀測給所有研究帶來了新的可能。

我國各學科的科學家實際上,在原位技術的應用上不落后于國際同行,讓我們來聽聽他們和原位的故事吧。

余教授娓娓道來,和我們分享了第一次接觸原位技術的背景和情形:余教授是做傳統金屬材料和力學性能研究的,早在2008年,在西安交通大學讀碩士期間,就已經第一次接觸到原位力學性能測試,后來在國外,直到現在,一直從事相關研究。


余教授非常清晰得解釋了原位技術在其研究領域的意義:


力學性能是和微觀結構缺陷結構相關聯的,缺陷的行為決定了材料的力學行為。長久以來,對力學行為的研究都停留在前期觀察和結果觀察,對于缺陷運動的動態過程,沒有很好的認識。其中最重要的問題就是技術問題,在材料受力的過程中我們無法觀察缺陷的演化,因此,原位技術的出現就變得非常的有用。


原位技術為傳統金屬和結構材料的力學性能的研究提供了非常好的方法和手段,來理解很多以前沒法理解的問題,基于這樣的契機,基于原位技術的力學性能測試和微結構觀察相結合的技術應運而生,當時也是余教授剛剛進入科研階段的時期,余教授科研一開始就以原位技術的應用來支撐其研究。

對于第一次接觸原位的感受,余教授表示非常興奮,并且當時課題很火,因為可以定量的描繪力學曲線,能夠觀察到缺陷運動,時刻記錄力學響應并且與結構一一對應起來,這是一項全新的技術。

原位技術在未來大有可為。

余教授從自己的研究領域出發提出了見解,她認為:


定量的原位性能測試技術給研究結構材料的性能提供了很好的機會,但目前存在樣品與正常使用的宏觀樣品在尺度和維度上差距很大,會影響缺陷運動和力學性能,未來更好更多的考慮實際材料的結合,至少需要一個橋梁或者可推導的方法,可以更好得更科學的利用原位技術,達到更實際的應用的效果。


如果有一天,原位技術在材料特殊的使用環境,例如在高速運動、汽車撞擊、高溫等條件下,在實際材料的環境下,原位的觀察能達到一個理想的狀態。


我們和余教授一起,期待那一天的早日到來。


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