科技日报合肥7月12日电 (记者吴长锋)记者12日从中科院合肥物质科学研究院获悉,北京科技大学、北京大学祝乐成的科研团队,借助该院强磁场中央稳态强磁场实验装置变温X射线衍射仪,对磁性金属间化合物的结构和热力学性子举行研究,发现了该系统中较大的线性负热膨胀效应。该研究成果以日前揭晓在美国化学学会期刊《无机化学》上。

大部分质料具有热胀冷缩性子。但随着温度的升高,有些质料的体积反而发生缩短,表现出负热膨胀的性子。最近几十年来,负热膨胀质料引起了极大的关注,是因为负热膨胀质料可以和正热膨胀质料举行复合,从而可以调治质料的膨胀系数,甚至实现零膨胀,即随温度转变质料不发生热胀冷缩效应。由于在航天航空、精密机械、微纳电子、光学器件等方面的主要应用价值,负热膨胀质料受到极大的重视和普遍的研究。

磁性金属间化合物质料具有较高的相变温度,而且可以通过其中元素的空位对其举行调控。研究人员借助稳态强磁场实验装置变温X射线衍射仪研究发现:通过化学压力的调控,在相变温度四周的温区产生了一个线性的负热膨胀的性子区域。研究解释:该系统的负热膨胀性子来自磁体积效应,即由于自觉磁化强度的转变而引起的质料晶胞体积的转变,而且体积转变与磁化强度的平方成正比。

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