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晶体、非晶、玻璃、准晶、马氏体、DNA和纳米尺度的材料微观结构的共性理论

已有 1234 次阅读 2022-1-23 21:39 |个人分类:原创论文|系统分类:论文交流

我们在2011年时在www.paper.edu.cn提出了纳米特征尺度理论。指出所有材料存在固有纳米特征尺度,而我们在2012年MRS falling meeting 会议论文中指出。纳米尺度材料和晶体结构量子驻波储能理论,指出纳米尺度晶体的界面电子能量动能会转化为量子驻波而储能,表面电子动能降低显示惰性,使得纳米颗粒单分散成为可能。我们自己在实验中实现了数十种纳米粒子的单分散。还有玻璃的成因作为21世纪最重大科学问题之一,我们也根据此理论进行了衍生推论解释。纳米材料的单分散和团聚物理本质是否有合理的量子力学和热力学解释么?那么这些材料和现象之间,在纳米尺度有无量子物理本质联系呢?

我们长期从事纳米尺度材料的制备研究,成功制备了数十种纳米粉体材料包括多种类型二维材料(我们属于选择性发表,所以很多纳米材料研究结果并未公开),但对于数十种大量的纳米材料进行了物理化学分析,通过纳米尺度材料量子力学计算,提出了一个新的理论解释。试图来统一这些材料领域似乎无联系的结果和现象。最终形成了一个纳米尺度材料单分散界面的量子驻波理论来试图给出统一的微观材料结构理论。

这也许是一个太大胆的思路和理论,所以我们一直是在小心尝试和验证。因为经过十年的验证实验,已经发表了5-6篇论文,所以我才把这一理论正式予以推荐,目前这一理论只有厦门大学的研究者和日本同行研究者给出了回应。

       晶体、非晶、玻璃、准晶、马氏体、DNA和纳米尺度的材料微观结构这些看似不相干的材料结构,有何共性呢?我们的论文2011年首次提出所有的材料,存在尺度量变到质变,但一个材料或者结构尺寸减少到纳米特征尺度时,这一尺度对应于每个材料和结构都是不同的,而且尺寸特征的确定是根据界面和量子力学计算来确定,而不是目前纳米尺寸定义获得。我们在2011年的论文中提出了纳米特征尺度概念,这一纳米尺度概念当时与国际上的定义不同,所以也有些争议。但是由于我们的工作基于我们自己的实验数据支持,虽然开始认同度较少,但是我们继续对这一工作进行了多年持续研究完善,前期研究主要集中于我们强项的纳米尺度氧化物陶瓷玻璃类粉体实验和理论验证,在这一过程中,又加入了对于其他纳米尺度材料和微观结构的分析研究解释,最终我们形成了一个系统化的理论结论。

希望大家批评指正。




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