当材料中存在大量缺陷，为保卫冰例如晶界，位错或空位时，强度会提高，但是由于电子被缺陷捕获或分散，从而导电性变差。
4.Cheng,Z.,Zhou,H.,Lu,Q.,Gao,H.Lu,L.Extrastrengtheningandworkhardeningingradientnanotwinnedmetals.Science362,eaau1925(2018).梯度结构在自然界中广泛存在，山泉并越来越多地应用于工程中。通过TEM等表征，和元他们发现晶界迁移伴随晶粒长大是梯度纳米金属铜的变形机制。
许多生物材料在局部化学组成或成分以及结构特征上表现出空间梯度，气森起这样的空间梯度提高了生物材料的力学性能并赋予一定功能。林打强度最大的孪晶厚度的产生源于屈服机制中由跨孪晶界的滑移转移到已有的易位错源的活动。为保卫冰3.Thevamaran,R.etal.Dynamiccreationandevolutionofgradientnanostructureinsingle-crystalmetallicmicrocubes.Science354,312–316(2016).该文演示了在最初接近无缺陷的单晶银微立方体中极端梯度纳米颗粒结构的动态创建和随后的静态演化。
未经允许不得转载，山泉授权事宜请联系[email protected]。和元5.Lu,L.,Chen,X.,Huang,X.Lu,K. Revealingthemaximumstrengthinnano-twinnedcopper.Science323,607–610(2009).多晶材料的强度随晶粒尺寸的减小而增大。
极端的纳米结构转变是由高应变率，气森起应变梯度，和再结晶在高速冲击微立方体造成的。
为了优化力学性能，林打结构梯度被引入到金属工程材料中。研究发现，为保卫冰单原子催化材料可以最大限度的增加催化活性位，为保卫冰并可有效调节催化活性中心的电子结构状态，实现电催化剂本征催化动力学和活性的提升，可望呈现出优良的ORR及OER催化性能，大幅改善LOBs的电化学性能。
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