中国科学院金属研讨所研讨员李秀艳团队在研讨纯铂晶粒时，初次发现了纳米标准下 Kelvin 晶体的存在，并证明Schwarz晶体是一种比Kelvin晶体更安稳、更遍及的亚稳态结构。该研讨提醒了极小标准纯铂晶粒的几许形状与安稳性之间的密切关系，为纳米多晶金属材料的安稳性和规划供给了新见地。近来，相关作用发表于《物理谈论快报》。

  Kelvin晶体一向被视为金属中仅有或许的安稳形状。但是，新研讨挑战了这一传统认知。李秀艳团队经过冷轧和低温高压改变两种特别的办法，将纯铂的均匀晶粒标准细化至4纳米和2~3纳米的极小标准。透射电子显微镜表征成果为，4纳米样品中的晶粒仍坚持了锋利的鸿沟和棱角，呈现出典型的Kelvin晶体构型。但有目共睹的是，当晶粒标准进一步细化至2~3纳米时，样品的晶界呈现出显着的随机流形结构特征，其晶粒堆垛方法及高密度孪晶网络与从前报导的纯铜中Schwarz晶体共同。这一发现标明，Schwarz晶体是一种在纳米标准下比Kelvin晶体更安稳、更遍及的亚稳态结构。

  团队进一步研讨提醒了两种晶体结构在热安稳性方面的显着差异。Schwarz晶体因为其极小面的晶界与严密摆放的孪晶网络相结合，能够有显着作用地平衡晶格的各向异性和热涨落带来的驱动力，然后显着提高了结构安稳性。相比之下，Kelvin晶体在高温或热涨落被扩大的情况下，因为其晶界能的各向异性，易产生失稳。

  该研讨不只证明了纳米标准下Kelvin晶体的存在，更提醒了Schwarz晶体作为一种更安稳、更遍及的亚稳态结构在纳米多晶金属材料中的重要性。该发现为纳米金属材料的规划和功能优化供给了新思路。

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