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我和原位的故事(浙江大学余倩教授)

发布日期: 2022-04-03
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原位技术自1933第一台电子显微镜的诞生之日起的第三年就开始被科学家们所应用,但是受制于材料和加工工艺的限制长期以来发展缓慢,直至最近5年获得了飞速发展。当电子显微镜本身精度已经到达一定极限,原位通过过程观测给所有研究带来了新的可能。

我国各学科的科学家实际上,在原位技术的应用上不落后于国际同行,让我们来听听他们和原位的故事吧。

余教授娓娓道来,和我们分享了第一次接触原位技术的背景和情形:余教授是做传统金属材料和力学性能研究的,早在2008年,在西安交通大学读硕士期间,就已经第一次接触到原位力学性能测试,后来在国外,直到现在,一直从事相关研究。


余教授非常清晰得解释了原位技术在其研究领域的意义:


力学性能是和微观结构缺陷结构相关联的,缺陷的行为决定了材料的力学行为。长久以来,对力学行为的研究都停留在前期观察和结果观察,对于缺陷运动的动态过程,没有很好的认识。其中最重要的问题就是技术问题,在材料受力的过程中我们无法观察缺陷的演化,因此,原位技术的出现就变得非常的有用。


原位技术为传统金属和结构材料的力学性能的研究提供了非常好的方法和手段,来理解很多以前没法理解的问题,基于这样的契机,基于原位技术的力学性能测试和微结构观察相结合的技术应运而生,当时也是余教授刚刚进入科研阶段的时期,余教授科研一开始就以原位技术的应用来支撑其研究。

对于第一次接触原位的感受,余教授表示非常兴奋,并且当时课题很火,因为可以定量的描绘力学曲线,能够观察到缺陷运动,时刻记录力学响应并且与结构一一对应起来,这是一项全新的技术。

原位技术在未来大有可为。

余教授从自己的研究领域出发提出了见解,她认为:


定量的原位性能测试技术给研究结构材料的性能提供了很好的机会,但目前存在样品与正常使用的宏观样品在尺度和维度上差距很大,会影响缺陷运动和力学性能,未来更好更多的考虑实际材料的结合,至少需要一个桥梁或者可推导的方法,可以更好得更科学的利用原位技术,达到更实际的应用的效果。


如果有一天,原位技术在材料特殊的使用环境,例如在高速运动、汽车撞击、高温等条件下,在实际材料的环境下,原位的观察能达到一个理想的状态。


我们和余教授一起,期待那一天的早日到来。


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