北京科技大学陈克新研究团队与北京工业大学王金淑教授团队和香港大学黄明欣教授团队合作，首次实现了陶瓷材料在室温下的拉伸塑性变形。该研究团队通过向金属“借位错”的策略，成功克服了陶瓷材料固有的脆性，使陶瓷材料的拉伸形变量达到39.9%，强度约为2.3 GPa，颠覆了人们对陶瓷材料的传统认知。这项突破有望推动陶瓷材料在航空航天、生物医疗等领域的应用，并为解决陶瓷材料的可靠性问题提供新的思路。

🤔 **借位错机制：**该研究团队从金属材料中获取灵感，首次提出“借位错”的策略，将金属中的位错引入陶瓷材料中。位错是金属材料中的一种晶体缺陷，可以使金属材料在受到外力作用时发生塑性变形。研究人员通过在陶瓷材料中引入有序界面结构，成功将金属中的位错“借”到陶瓷材料中，从而实现了陶瓷材料的拉伸塑性变形。

💪 **陶瓷材料的拉伸塑性：** 通过“借位错”机制，研究团队成功实现了陶瓷材料在室温下的拉伸塑性变形，其拉伸形变量达到39.9%，强度约为2.3 GPa。这突破了传统认知，证明了陶瓷材料可以具有类似金属材料的拉伸塑性。

🚀 **应用前景广阔：** 陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀、硬度高、密度低等优点，在航空航天、生物医疗等领域具有广泛的应用前景。然而，陶瓷材料的脆性一直是制约其应用的关键问题。该研究的突破有望克服陶瓷材料的脆性问题，推动陶瓷材料在更多领域的应用，并为解决陶瓷材料的可靠性问题提供新的思路。

💡 **未来研究方向：** 为了进一步提升陶瓷材料的拉伸塑性，研究团队将继续探索新的位错引入方法，以及陶瓷材料的微观结构与拉伸塑性之间的关系。同时，他们还将进一步研究陶瓷材料在不同应用环境下的性能，推动陶瓷材料的实际应用。

🌟 **突破性成果：** 该研究成果发表在国际顶级学术期刊《科学》上，标志着陶瓷材料研究领域取得重大突破。这项研究不仅为解决陶瓷材料的可靠性问题提供了新的思路，也为开发新型高性能陶瓷材料提供了新的方向。

IT之家 7 月 27 日消息，北京时间 7 月 26 日凌晨，《科学》（Science）上新，题为“Borrowed dislocations for ductility in ceramics（借位错机制实现陶瓷拉伸塑性变形）”的论文在线发表。

这项科研成果由北京科技大学新金属材料国家重点实验室的陈克新研究员团队，北京工业大学的王金淑教授团队和香港大学的黄明欣教授团队共同完成（按通讯作者排序），在世界上首次实现了陶瓷的室温拉伸塑性。

据北京科技大学官方介绍，先进陶瓷材料因具有耐高温、耐腐蚀、硬度高、密度低等优异性能已成为许多高新技术领域发展的关键材料。但是陶瓷材料本征脆性引发的可靠性差，严重制约了陶瓷材料的进一步发展。因此，陶瓷材料增韧和增塑的研究一直是该领域的核心内容和前沿技术，也是难度最大、最具挑战性的课题之一。

近日，陈克新研究团队在实现陶瓷压缩塑性的基础上，联合北京工业大学王金淑教授和香港大学黄明欣教授团队，首创性地提出了向金属“借位错”的策略，进一步实现了陶瓷的大变形拉伸塑性，陶瓷的拉伸形变量可达 39.9%，强度约为 2.3 GPa，颠覆了人们关于“陶瓷不可能具有拉伸塑性”的一贯认知。

IT之家查询获悉，北京科技大学为该论文第一通讯作者单位，陈克新研究员为该论文的第一通讯作者，北京工业大学王金淑教授和香港大学黄明欣教授为共同通讯作者。董丽然、张杰和李亦庄为共同第一作者，作者高艺璇副研究员为该工作提供了理论计算支持。北京科技大学、北京工业大学、宁波甬江实验室和香港大学为该工作的合作完成单位。

论文链接如下：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp0559