發(fā)展新型輕質高強度材料是航空航天等關鍵領域的共同迫切需求。中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心金海軍研究員團隊通過將直徑百納米以下的孔洞彌散分布在材料中，實現(xiàn)了在不損失甚至提高塑性的同時，降低材料密度，大幅提升材料強度。這一成果8月9日發(fā)表在國際學術期刊《科學》上。

在一般情況下，孔洞的存在會導致材料的強度、塑韌性、疲勞性能等力學性能急劇降低。因此，在鑄造、粉末冶金、3D打印等材料制備加工過程中，孔洞一般被視為嚴重材料缺陷而需嚴格控制并極力消除。

但金海軍研究員團隊通過長期研究提出，如果細化至百納米以下并彌散分布于材料中，孔洞將從有害材料缺陷轉變?yōu)橛幸娴摹皬娀唷?。在微拉伸實驗中發(fā)現(xiàn)，引入納米孔后的新材料在屈服強度可提升50~100%，這意味著新材料具有更高的承載能力。這一強化方式不僅有助于材料輕量化和回收再利用，且可最大限度保留本體材料導熱導電等優(yōu)異物理性能，未來有望在航空航天、汽車等多個領域獲得重要應用。