纳米金属中机械尺寸效应的研究一致强调内在微结构和外部尺寸，以了解与尺寸相关的特性，通常侧重于均匀微结构的强度，例如单晶/纳米晶和纳米孔，作为柱子直径的函数。

近日，加州理工学院Wenxin Zhang开发了一种基于水凝胶注入的添加剂制造(AM)技术，使用双光子光刻技术来生产指定3D形状的金属，特征分辨率为∼100 nm。

文章要点

1）研究人员展示了ASAM制备的镍纳米管(D∼130−330 nm)的分级微结构为纳米孔和纳米晶，d∼30−50 nm纳米颗粒以竹子状排列和临界尺寸与d相当的气孔支撑着每个韧带。

2）原位纳米压缩实验揭示了它们的屈服强度σ为∼1−3 Gpa，高于D范围内的单晶/纳米晶对应物，弱的尺寸依赖性，σ∝D^−0.2，以及由纳米孔介导的变形模式的局域到均化转变，通过分子动力学模拟发现。

这项工作突出了纳米金属中机械响应的分层微结构，并提出了通过AM使能微结构的小规模工程机会。

参考文献

Wenxin Zhang, et al, Suppressed Size Effect in Nanopillars with Hierarchical Microstructures Enabled by Nanoscale Additive Manufacturing, Nano Lett., 2023

DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c02309

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c02309