金屬與粉末冶金

第99號元素锿基本化學性質首次揭示

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——锿的基本化學性質。美國加州大學勞倫斯·伯克利國家實驗室研究人員造出了233ng純锿樣品，并進行了自20世紀70年代以來的首次實驗，由此發現了該元素的一些基本化學性質。

研究人員測量出了锿的化學鍵長度（2個鍵原子之間的平均距離），這是一種基本的化學性質，可以幫助科學家預測其將如何與其他元素相互作用。他們還發現，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預測過的，但從未在實驗中被證明。

然而反應的目的是制造锎，極少量的锿只是反應的副產品。由于2種元素很相似性，要從锎中提取純锿樣品極具挑戰性。研究人員最終僅得到微量的锿—254樣品，這是其較穩定的同位素之一。

锿—254會衰變為锫—250，后者會發射有害的伽瑪射線。洛斯阿拉莫斯國家實驗室的研究人員為此設計了一種特殊的3D打印樣品架，以容納锿并保護伯克利實驗室的科學家免受這種輻射。（人民網）

理化所以液態金屬發展出柔性邏輯門器件

中國科學院理化技術研究所液態金屬與低溫生物研究中心提出并證實了一種新型的基于液態金屬液滴實現的柔性邏輯門器件（AND、OR、NOT、NAND、NOR）、計算單元并由此控制全柔性機器的理論與技術途徑，可望改觀傳統的柔性或剛體智能器件。

研究系統展示了液態金屬柔性邏輯單元的設計思想，并設計出2種類型的基礎邏輯單元。其原理在于通過控制開關電壓的大小、操控液態金屬液滴在流道內的運動變形，以實現輸出電路的導通或關斷，從而使設備具備“打開—關閉”的二進制邏輯特征?；谠撨壿媶卧?，可制備出一系列液體邏輯門結構，實現更多樣的邏輯運算和電學信號輸出，從而擴寬液體邏輯控制領域的應用前景。此外，設計制造柔性邏輯器件的最終目的之一，將其充分應用于柔性機器人的控制上，由此實現各種特定功能及行為。（中國科學院）

我國可打印高速列車關鍵部件

華中科技大學張海鷗團隊在第三代同步輻射光源高分辨三維成像技術的輔助下利用“鑄鍛銑一體化金屬3D打印”實現了微鑄鍛鋁合金中缺陷尺寸和數量顯著低于傳統電弧增材制造，組織得到細化，韌性指標有明顯提升。

“這一結果表明‘鑄鍛銑一體化金屬3D打印應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四方機車車輛股份有限公司丁叁叁副總工程師介紹，當列車在高速行駛狀態下，空氣動力學作用急劇惡化，對材料及結構可靠性要求與既有技術顯著不同，“鑄鍛銑一體化金屬3D打印”技術所特有的組織通體細晶和基體高強韌等優勢，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，張海鷗團隊成功打印出時速600km及以上磁浮列車懸浮架關鍵支撐部件，目前正與吳圣川教授制造或修復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構的表面修復及結構完整性評價。

長期以來，一直依賴于破壞性試驗和表面觀察方法推斷材料疲勞程度，設計、制造以及服役評估都難以準確定量。近十年來，以同步輻射光源為代表的先進光源，突破這一技術的瓶頸，為了解重大裝備的服役過程提供了“超級顯微鏡”。（人民網）