2009年6月24日
复合材料（例如玻璃纤欧洲杯足球竞彩维）融合了其成分化合物的特性，已经存在了数十年。现在，一个麻省理工学院欧洲杯足球竞彩材料科学家正在将复合材料带到纳米级，在任何原始化合物中未发现的全新特性都可以出现。
麻省理工学院材料科学与工程系的助理教授迈克尔·邓科维奇（Michael Demkowicz）是洛斯阿拉莫斯国家实验室（Los Al欧洲杯足球竞彩amo欧洲杯线上买球s National Laboratory）的团队的一部分，该团队最近获得了联邦能源边界研究中心拨款，以开发可以忍受高温，辐射和极端机械机械的纳米复合材料加载。最终目标是在能源应用中使用这些材料，包括核电，燃料电池，太阳能和碳固欧洲杯足球竞彩换。
Demkowicz说：“所有能源生产的行业都需要能够承受极端条件的材料。” D欧洲杯足球竞彩emkowicz说，他的模型为设计具有理想特征的纳米复合材料提供了新的方法。
有许多模型可以采用提出的材料结构并预测其行为方式。但是，这种反复试验的方法仍然需要重复的制造和测试周期，并且“是一种非常昂贵且耗时的方式来提出新材料”。
他的模型解决了材料科学家所说的“逆问题”的材料欧洲杯足球竞彩 - 指定了一组所需的属性，然后预测哪些结构将传递它们 - 并可能会大大加快设计过程。
辐射阻力
Demkowicz的第一个目标是抗辐射材料，可以提高核电厂的效率和安全性。欧洲杯足球竞彩
通常，当金属暴露于辐射时，高能颗粒（例如中子）会撞向单个原子，并将其从晶体晶格中撞出。欧洲杯猜球平台像台球一样，流离失所的原子撞到相邻的原子中，以“空缺”（缺少原子的孔）和“间隙”（在不应该在的地方挤压）的形式散布损害。这些缺陷的簇可以使材料脆弱和虚弱。
使纳米复合材料具有抗辐射损伤具有抗性的关键在于不同材料层之间的界欧洲杯足球竞彩面。随着层变得更薄，界面在材料特性中起着更为主导的作用，因为界面面积与材料总体积的比率变得更大。这些接口产生了原始材料中未发现的新型特性。欧洲杯足球竞彩
在某些纳米复合材料中，空缺和间隙可能会被困在界面，在界面中，会议可能性更高。发生这种情况时，额外的原子填充在孔中，并恢复晶体结构。Demkowicz说，在某些条件下，似乎根本没有辐射损伤。
欧洲杯足球竞彩抗辐射损伤的材料最终可用于核反应堆，这是不锈钢现在执行的功能。这可能会延长核反应堆的寿命，并使它们能够在较高的辐射剂量下运行。尽管当前的反应堆仅消耗其燃料的百分之一，但这些改进的反应堆可能会燃烧更高比例的核燃料，并留下较少的废物。
Demkowicz使用了他的模型，该模型基于再现原子组的机械相互作用，以设计一种纳米复合材料，其界面具有抵抗辐射的接口。该材料去年在物理审查字母中描述，是铜和金属niobium的混合物，由于它吸收中子并成为放射性，因此无法在核反应堆中使用。但是，既然他知道铜氮对辐射损害具有抵抗力，Demkowicz可以使用他的建模技术来寻找共享该物业的其他材料。欧洲杯足球竞彩
Demkowicz说，一旦确定了有前途的候选人，就需要几年的测试才能批准新材料以用于核反应堆，因此可能至少要有十年的时间才能使用其任何潜在的新材料。欧洲杯足球竞彩
除了Demkowicz外，其他一些麻省理工学院研究人员还参与了新的能源边界研究中心。麻省理工学院将主持两个中心 - 由副教授马克·巴尔多（Marc Baldo）领导的激发音乐中心，以及由Gang Chen教授领导的固态太阳能能源转换中心。