熊定邦
-
上海交通大学《MRL》:具有定向多芯结构的石墨烯/铜复合材料中的强度与电导率协同作用
研究制备了仿生定向多芯复合材料(BOMC)。其通过自组装与切割重组形成的双网络系统包含:承重网络(DIGFs/Cu亚单元)与电子传输网络(DIGFs与铜套管)。该设计实现了前所未有的协同效应:DIGFs/Cu单元通过高密度位错与应力分散增强机械强度,而纯铜通路与导电DIGFs则保障了高导电性。这项工作有效缓解了性能权衡矛盾,为分级结构设计提供了新策略。
-
鱼与熊掌兼得!利用“缺陷”造出“超导铜”
突破了消除缺陷提升金属导电性的传统认知,提出将晶格缺陷转化为导电优势的反向策略。通过异质界面辅助塑性变形在铜中形成大量严重晶格畸变缺陷,利用冷拔和退火过程中石墨烯与铜热膨胀系数失配而产生的内部巨型局部应力,显著抑制了电子-声子耦合、减少声子致电子散射,使铜在室温下获得>110% IACS的电导率(等效10GPa高压效果);该方法制备的石墨烯-铜(Gr-Cu)复合线材还兼具高力学强度、高载流能力、低密度等优势,且无需极端外部条件,为高性能金属导体研发提供了可拓展方案,研究还证实了晶粒细化并非必然降低导电性。

-
铜基复合材料中石墨烯超高电导率的起源与调控
本研究的核心亮点在于,以热压退火工艺为调控手段,结合实验表征与理论计算,清晰揭示了石墨烯电导率的增强机制,且验证了工艺的适用性。从实验表征来看,热压退火首先推动铜基体发生关键微观变化;其次,退火过程显著优化了界面原子键合状态。