日本、法國、英國和俄羅斯的國際研究小組，以大阪大學工學研究科的尾崎典正副教授和日本理化學研究所集團董事矢橋牧菜為首的國際研究小組，成立了日本理化學研究所放射學中心的設施 SACLA。科學：使用這種方法，我們在世界上第一次成功地在原子水平上觀察到材料在 5 公里/秒的超高速碰撞過程中是如何在原子水平上發生斷裂的。
當超高速飛行的物體與材料碰撞時，會發生特徵性的斷裂現象，例如在與碰撞表面相反的表面上看到更大的損壞。由於時間極短，很難直接看到這種超快應力引起的動態材料斷裂。
此次課題組使用的方法是利用功率激光凝聚並照射物質而產生超高壓的“功率激光衝擊超高壓法”，以及X射線自由電子激光（X-ray自由電子激光器）是加速器中的 X 射線發生器。XFEL）由 SACLA 設施進行的“X 射線衍射成像”。結果，我們成功地在原子水平上以飛秒（10 秒的 15/XNUMX）的時間分辨率直接觀察了超快斷裂現象。明確了材料晶體結構中亞微米級裂紋的快速集中導致高速碰撞特有的斷裂斷裂。
該方法可以定量評估斷裂應力（材料斷裂所需的每單位面積力）等機械力學性能，以及在施加超快應力時對材料斷裂行為進行超快原子級觀察。..預計這將促進空間站和飛機等極端環境中使用的材料的安全性提高和先進高屈服強度材料的開發。
論文信息：[科學進展] 極端強度應力下鉭的動態斷裂
