
7月22日,一项新研究揭示了一类在特定条件下表现出反常物理行为的材料。在热量、压力或电流作用下,这些材料的行为与传统认知截然不同。
通常情况下,材料受热会膨胀,这是热力学规律的体现。但在一种被称为“亚稳态”的特殊状态下,这些材料反而会收缩。该研究的主要作者雪莉孟教授指出:“与常规材料不同,这类物质在升温时体积减小。”
深入分析表明,这种现象源于材料内部结构从无序到有序的转变。研究人员测得其热膨胀系数为?14.4 (2)×10??°C??,明确显示负热膨胀特性,这与描述材料热胀行为的经典格吕内森关系相悖。
更令人意外的是在压力作用下的表现。当材料受到均匀压力时,大多数物质会压缩变小,而这类材料却出现膨胀现象。
研究还发现,电流可对材料结构产生调控作用。通过精确控制电压范围,研究团队成功将材料结构几乎完全恢复至初始状态,同时恢复其原有性能。这一特性为电池技术的进步提供了新思路,尤其在提升电动汽车电池的稳定性与循环寿命方面展现出广阔应用前景。
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