《自然材料》专访单智伟教授

近日，《自然材料》（Nature Materials）以《当心痕量杂质》(Caution on trace impurities)为题刊出了其编辑对西安交通大学材料科学与工程学院院长单智伟教授的专访，在专访中，单智伟教授针对编辑所提出“自己的专业背景和研究兴趣”“杂质的来源”“杂质对材料性能的影响”“杂质对工业应用的影响”“在解决杂质问题时所面临的主要困难”“学术界和工业界应该采取的措施” 等问题一一作了回答。

在2015年前后，单智伟教授在研究单晶金属镁的塑性变形时意外发现，即便是百万分子一量级的杂质（非设计元素）也会对镁的塑性载体产生明显的影响。进一步的研究和调研发现，对于像镁及镁合金这样对杂质非常敏感的结构材料，痕量的杂质含量就可对镁基材料的性能及其稳定性产生远超预期的影响。然而，长期以来，这个问题一直没有得到足够的重视，特别是在传统的结构材料领域。在过去的7、8年间，单智伟教授团队针对杂质对金属材料，尤其是镁基材料的影响开展了系统研究，并在基础研究领域取得了多个富有应用价值的研究成果。研究团队发明了“含杂气化、梯度冷凝、吸附过滤、净密结晶”的技术路线，首先在实验室环境内生产出纯度高达99.9996%的超高纯镁；进一步发明了“阻热梯凝，温压双控”技术，建成了国内首条1000吨/年3N5A级高品质镁示范线，实现了3N5A级高品质镁的工业化稳定生产，技术水平世界领先；阐明了原镁中杂质铝含量高，波动大的原因并给出了解决思路。上述原理性发现和相应技术的规模化应用和推广，有望从总体上提升整个镁产业链的品质，并产生显著的经济和社会效益。

《自然材料》(Nature Materials)是《自然》(Nature)杂志的姊妹杂志，是材料领域最具权威的学术刊物之一，其读者群包括来自材料科学、物理、化学、生物和工程等领域的研究人员。

专访链接：https://www.nature.com/articles/s41563-022-01434-8