一文揭秘纳米人卢柯如何成就最年轻院士！

         2003年，38岁的卢柯就当选为中国科学院院士，这是中国自改革开放以来，当选年龄最小的院士，这个纪录至今仍未被打破。卢柯，1965年5月出生于甘肃华池，主要从事金属纳米材料及亚稳材料等研究。获国家专利6项，国际专利1项。在国际重要学术刊物上发表论文150余篇。

发展制备纳米晶体的新方法

        上世纪80年代初期，德国科学家葛莱特研制出了第一块纳米金属样品，纳米材料由此诞生。经测试，纳米铁材料的断裂应力比一般铁材料高12倍。气体通过纳米材料的扩散速度比通过一般材料的扩散速度快几千倍。这些优异的特性促使各国材料学家都试图找到制备纳米材料的新方法。

        1990年正在攻读博士的卢柯在美国的《J.Appl.Phys》及《scripta metall.Mater》杂志上发表论文，提出了制备纳米晶体的一种新方法——非晶完全晶化法。该方法具有工艺简单、晶粒度易于控制、界面清洁且不含微孔洞等优点。1994年，国际学术刊物《Mater.Sci.Eng.Reports》邀请卢柯撰写关于非晶完全晶化法的专题综述，这意味着该制备方法在国际纳米材料界得到了同行的广泛认可，意味着我国在纳米材料的研究领域迈进了国际先进行列。  

发现纳米金属铜的室温超塑延展性

        2000年，卢柯课题组在实验室里获得了突破:发现了纳米金属铜在室温下的“奇异”性能——即纳米金属铜具有超塑延展性而没有加工硬化效应，延伸率高达5100% 。论文在国际权威刊物《科学》上发表后，获得世界同行的普遍好评，纳米材料的“鼻祖”葛莱特教授认为，这项工作是“本领域的一次突破，它第一次向人们展示了无空隙纳米材料是如何变形的”。

        如何使金属在加工过程中可承受很大的塑性变形而不断裂，是各国材料学家面临的一道难题。10年前，葛莱特教授曾预测:如果将构成金属材料的晶粒尺寸减小到纳米量级，材料在室温下应具备很好的塑性变形能力。但是多年来的实验结果却不尽人意。“奇异”性能的发现，缩短了纳米材料和实际应用的距离，意味着和普通金属力学性能完全不同的纳米金属，在精细加工、电子器件和微型机械的制造上具有重要价值。这一新的研究成果被评为“2000年中国科技十大进展”之一。

利用纳米技术降低表面氮化温度

        表面氮化是工业中广泛应用的一种材料表面处理技术。在表面氮化过程中，材料或钢铁的表面氮化处理往往需要在较高温度下(高于500℃)进行，处理时间长达十几个小时，不仅能耗高，更重要的是，许多材料和工件在如此高温下长时间退火后会丧失其基体的高强度或出现变形，因此，表面氮化技术的应用受到很大限制。大幅度降低氮化温度是长期以来表面氮化技术应用中必须解决的重要技术“瓶颈”。

        2003年1月，《科学》杂志发表了卢柯等人的一项最新科研成果:将铁表层的晶粒细化到纳米尺度，其氮化温度显著降低，这为氮化处理更多种材料和器件提供了可能。这是卢柯科研小组取得的又一个突破性进展。

        2004年1月12日，“我国金属材料表面纳米化技术和全同金属纳米团簇研究”被评为2003年中国十大科技进展”之一。