第99號元素锿基本化學(xué)性質(zhì)首次揭示
美國研究人員首次揭示了元素周期表中最神秘且最重的元素之一——锿的基本化學(xué)性質(zhì)。美國加州大學(xué)勞倫斯·伯克利國家實(shí)驗(yàn)室研究人員造出了233ng純锿樣品,并進(jìn)行了自20世紀(jì)70年代以來的首次實(shí)驗(yàn),由此發(fā)現(xiàn)了該元素的一些基本化學(xué)性質(zhì)。
研究人員測量出了锿的化學(xué)鍵長度(2個鍵原子之間的平均距離),這是一種基本的化學(xué)性質(zhì),可以幫助科學(xué)家預(yù)測其將如何與其他元素相互作用。他們還發(fā)現(xiàn),锿的鍵長與錒系元素的總體趨勢背道而馳。這是過去理論上已經(jīng)預(yù)測過的,但從未在實(shí)驗(yàn)中被證明。
然而反應(yīng)的目的是制造锎,極少量的锿只是反應(yīng)的副產(chǎn)品。由于2種元素很相似性,要從锎中提取純锿樣品極具挑戰(zhàn)性。研究人員最終僅得到微量的锿—254樣品,這是其較穩(wěn)定的同位素之一。
锿—254會衰變?yōu)轱隆?50,后者會發(fā)射有害的伽瑪射線。洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室的研究人員為此設(shè)計(jì)了一種特殊的3D打印樣品架,以容納锿并保護(hù)伯克利實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家免受這種輻射。(人民網(wǎng))
理化所以液態(tài)金屬發(fā)展出柔性邏輯門器件
中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所液態(tài)金屬與低溫生物研究中心提出并證實(shí)了一種新型的基于液態(tài)金屬液滴實(shí)現(xiàn)的柔性邏輯門器件(AND、OR、NOT、NAND、NOR)、計(jì)算單元并由此控制全柔性機(jī)器的理論與技術(shù)途徑,可望改觀傳統(tǒng)的柔性或剛體智能器件。
研究系統(tǒng)展示了液態(tài)金屬柔性邏輯單元的設(shè)計(jì)思想,并設(shè)計(jì)出2種類型的基礎(chǔ)邏輯單元。其原理在于通過控制開關(guān)電壓的大小、操控液態(tài)金屬液滴在流道內(nèi)的運(yùn)動變形,以實(shí)現(xiàn)輸出電路的導(dǎo)通或關(guān)斷,從而使設(shè)備具備“打開—關(guān)閉”的二進(jìn)制邏輯特征?;谠撨壿媶卧芍苽涑鲆幌盗幸后w邏輯門結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)更多樣的邏輯運(yùn)算和電學(xué)信號輸出,從而擴(kuò)寬液體邏輯控制領(lǐng)域的應(yīng)用前景。此外,設(shè)計(jì)制造柔性邏輯器件的最終目的之一,將其充分應(yīng)用于柔性機(jī)器人的控制上,由此實(shí)現(xiàn)各種特定功能及行為。(中國科學(xué)院)
我國可打印高速列車關(guān)鍵部件
華中科技大學(xué)張海鷗團(tuán)隊(duì)在第三代同步輻射光源高分辨三維成像技術(shù)的輔助下利用“鑄鍛銑一體化金屬3D打印”實(shí)現(xiàn)了微鑄鍛鋁合金中缺陷尺寸和數(shù)量顯著低于傳統(tǒng)電弧增材制造,組織得到細(xì)化,韌性指標(biāo)有明顯提升。
“這一結(jié)果表明‘鑄鍛銑一體化金屬3D打印應(yīng)用于以高鐵為代表的大型高端裝備中的巨大潛力?!敝熊嚽鄭u四方機(jī)車車輛股份有限公司丁叁叁副總工程師介紹,當(dāng)列車在高速行駛狀態(tài)下,空氣動力學(xué)作用急劇惡化,對材料及結(jié)構(gòu)可靠性要求與既有技術(shù)顯著不同,“鑄鍛銑一體化金屬3D打印”技術(shù)所特有的組織通體細(xì)晶和基體高強(qiáng)韌等優(yōu)勢,可為未來超高速、長壽命地面交通裝備制造提供全新方案。
基于該技術(shù),張海鷗團(tuán)隊(duì)成功打印出時速600km及以上磁浮列車懸浮架關(guān)鍵支撐部件,目前正與吳圣川教授制造或修復(fù)更高速度的高速列車鋁合金齒輪箱,并合作開展損傷車軸和鋁合金結(jié)構(gòu)的表面修復(fù)及結(jié)構(gòu)完整性評價。
長期以來,一直依賴于破壞性試驗(yàn)和表面觀察方法推斷材料疲勞程度,設(shè)計(jì)、制造以及服役評估都難以準(zhǔn)確定量。近十年來,以同步輻射光源為代表的先進(jìn)光源,突破這一技術(shù)的瓶頸,為了解重大裝備的服役過程提供了“超級顯微鏡”。(人民網(wǎng))