由日本、法国、英国和俄罗斯的国际研究小组，由大阪大学工学研究生院尾崎则正副教授和日本理化学研究所集团董事矢桥牧奈领导，成立了 SACLA，这是 RIKEN 放射学中心的设施科学 使用这种方法，我们在世界上首次成功地在原子水平上观察到材料在 5 公里/秒的超高速碰撞过程中是如何在原子水平上断裂的。
当超高速飞行的物体与材料碰撞时，会发生特征性的断裂现象，例如在与碰撞面相反的表面看到更大的损坏。由于时间极短，因此很难直接看到这种超快应力引起的动态材料断裂。
课题组此次采用的方法是用功率激光凝聚照射物质产生超高压的“功率激光冲击超高压法”，以及X射线自由电子激光（X射线自由电子激光器），它是加速器中的 X 射线发生器。XFEL）由设施 SACLA 提供的“X 射线衍射成像”。结果，我们成功地以飞秒（10 秒的 15 / XNUMX 次方）的时间分辨率直接观察到原子级的超快断裂现象。阐明了材料晶体结构中亚微米级裂纹的快速集中导致高速碰撞特有的断裂断裂。
这种方法可以定量评估机械力学性能，例如断裂应力（材料断裂所需的每单位面积的力）以及施加超快应力时材料断裂行为的超快原子级观察。..预计这将促进安全性的提高和先进的高屈服强度材料的开发，用于空间站和飞机等极端环境中使用的材料。
纸张信息：[科学进展] 极端强度应力下钽的动态断裂
