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如今人們越發重視飲食健康了，願意在挑選廚具餐具、購買食材食品上，多花費些精力，我們都想把烹飪變成一種享受，同時讓自己吃的美味又安心，

但可能唯獨忽略了一點——能直接影響我們飲食健康的，其實是廚房裡很不起眼的一塊菜板子。

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歡迎收看一周科技。本周你將看到：①奧利奧物理學；②火星上看日食；③霉霉千足蟲；④幫人少吃鹽的筷子；⑤迷你玻璃打印術。

奧利奧流變學

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淡水短缺是社會發展面臨的日益嚴峻的挑戰。據報道，29%的全球人口缺乏安全飲用水，由於人口增長和環境問題，對清潔水的需求仍在不斷增加。特別是在當前冠狀病毒疾病(新冠肺炎)疫情爆發的背景下，與衛生設施相關的清潔水尤為重要。太陽光驅動的水蒸發被認為是利用太陽光作為唯一的能量輸入，從海水和廢水中生產清潔水的最有前途的技術之一。該技術非常依賴於太陽能吸收器，其作為蒸發器將太陽能轉化為熱量，用於產生蒸汽。為了實現高的水蒸發率和太陽熱轉換效率，理想的材料應具有廣泛的吸收率，以有效利用太陽光譜的大部分，低熱導率，以抑制熱損失，以及三維(3D)多孔通道，以有效的水傳輸。太陽能發電是一種可持續的水處理技術，有助於緩解全球缺水問題。然而，這種技術面臨着巨大的挑戰，因為水蒸發能耗高，蒸發速率低。

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對稱性破缺是物質科學研究範式的基本要素之一，鐵性(Ferro) 功能材料具有重要且極為廣泛的應用價值，鐵性序主要包括磁有序、鐵電序和鐵彈序。磁有序呈現時間反演對稱性破缺；鐵電序呈現空間反演對稱性破缺；在鐵彈序中，體系仍保留時間和空間反演對稱性；鐵渦序(Ferrotoroidicorder)作為一類新的鐵性有序將同時破壞時間和空間反演對稱性(如圖1所示)。

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多主元合金具有優異的物理、化學和機械性能。其作為一種新型結構材料，在核能、氫能和石油化工等領域具有潛在的應用前景。然而，合金構件暴露在上述應用相關的工作條件下，氫脆是合金典型的失效方式。自2004年以來，高熵合金的氫脆才被研究者們關注，且近幾年來對多主元合金氫脆的研究越來越多，然而，關於高熵合金氫脆綜述的報道較少。

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4月22日，《科學》（Science）期刊在線發表了西安交通大學在高性能電光晶體方面的最新研究成果：「Ferroelectric crystals with giant electro-optic property enabling ultracompact Q-switches（具有超高電光效應的鐵電單晶使電光開關小型化）」。

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導讀：微米級樣品的壓縮實驗和塊體樣品的聲發射 (AE) 測量表明，位錯運動類似於粘滑過程——一系列不可預測的無尺度尺寸分布的局部應變爆發。本文研製了一個獨特的實驗裝置，它可以檢測Zn微柱壓縮過程中位錯滑移的弱AE波。形變產生的能量和發射的AE信號之間存在深刻的相關性，這些信號是由位錯的集體耗散運動引起的。AE數據還揭示了塑性變形的兩級結構，否則表現為單個應力下降。因此，我們的實驗和模擬揭示了聲信號的屬性與相應的局部變形之間的缺失關係。我們通過統計分析進一步表明，儘管變形機制以及涉及的長度和時間尺度存在根本差異，但位錯雪崩和地震本質上是相似的。
直到1934年，當Orowan、Taylor和Polányi獨立假設存在特定的晶格缺陷時，金屬不可逆（或塑性）變形的基本機制才最終被理解。這些線狀缺陷，稱為位錯，可以在晶格內移動，導致原子重新排列，從而導致晶體的塑性剪切變形。
由於宏觀金屬樣品中位錯含量巨大，其變形在空間和時間上通常表現為一個平滑的過程。然而，在微觀尺度上，情況發生了巨大變化。最近的微觀力學實驗表明，當樣品直徑低於幾微米（取決於材料）時，變形變得非常不均勻。正利用聚焦離子束 (FIB) 銑削製備的 Ni 單晶微柱的前沿壓縮試驗表明，變形是一系列突然的不可預測的應變爆發，這些應變爆發位於樣品的特定晶面。在這些間歇性爆發期間，位錯局部解開並在短時間內快速移動，然後在變形結束時形成新的亞穩態子結構。爆發尺寸遵循無標度分布，表明在這些塑性變形中位錯結構的潛在自組織。
一種能夠監測這種隨機響應的獨特實驗方法是檢測AE波。材料中聲波的發射原理類似於地震：塑性變形是由晶體中位錯線的局部重排引起的，該過程具有很強的耗散性，部分釋放的彈性能量以彈性波的形式逸出，可以在表面檢測到。結果發現，在大塊冰單晶中，記錄的AE信號是類似爆發的，並且與單個爆發相關的能量遵循無標度分布。發現的冪律指數是穩健的，通常不受變形模式的影響，對於具有六方密堆積 (HCP) 結構的單晶，它被測量為τE = 1.5 ± 0.1。迄今為止，此類測量僅在大塊樣品上進行，據悉（但尚未證明）AE波是由類似的局部應變事件發射的，這些事件只能在微米尺度的物體上直接觀察到。

羅蘭大學Péter Dusán Ispánovity、Dávid Ugi和Gábor Péterffy等人在該項研究中完成了檢測微柱變形過程中出現的弱AE波的任務。這種方法的主要優點是，在這種情況下，AE源高度定位在一個小的微柱體積內，這可以防止試樣不同部分產生的AE波的不均勻衰減，這是塊體材料測試所固有的。因此，由於位錯滑移可以檢測到大量固有的AE波，這反過來又可以為塑料變形的動力學提供有趣且重要的見解。相關研究成果以題「Dislocation avalanches are like earthquakes on the micron scale」發表在Nature Communications上。
鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-29044-7#Sec27

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4月22日，北京外國語大學學術委員會發布聲明，稱近日有相關網絡平台發布或轉發有關質疑該校何偉教授博士學位論文及相關著作學術不端的信息。但經核查後並無學術不端行為。

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鎂基納米複合材料通常具有優異的力學行為，但是通過粉末冶金方法製備的鎂基納米複合材料通常比熔煉方法製備的高純鎂合金腐蝕速度快一個數量級，因此極大程度上限制了鎂基納米複合材料的應用，尤其是作為生物兼容材料的應用。

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來源：PaperRSS、網絡

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