梯度納米孿晶結(jié)構(gòu)的額外強(qiáng)化效應(yīng)為發(fā)展高性能工程結(jié)構(gòu)材料開辟了新的思路：配網(wǎng)通過構(gòu)筑材料微觀組織的多層次和多尺度梯度分布，配網(wǎng)有望突破傳統(tǒng)均勻結(jié)構(gòu)或單一梯度結(jié)構(gòu)的強(qiáng)韌化規(guī)律，克服強(qiáng)度和塑性的倒置關(guān)系[9,10]。例如，物資動(dòng)物骨骼是一種纖維自增強(qiáng)的有機(jī)-無機(jī)復(fù)合梯度材料，物資由30%有機(jī)膠原蛋白和70%無機(jī)鹽組成，關(guān)節(jié)處的骨頭是由外面堅(jiān)硬的皮質(zhì)骨過渡到里面疏松多孔的松質(zhì)骨，如圖2所示，皮質(zhì)骨具有強(qiáng)度高和耐磨的特性，松質(zhì)骨具有輕盈的結(jié)構(gòu)和良好的韌性，兩者的巧妙結(jié)合使得骨骼既硬且韌。Cheng等人采用電沉積技術(shù)制備了梯度納米孿晶結(jié)構(gòu)（GNT）銅，協(xié)議該結(jié)構(gòu)具有晶粒和孿晶雙重梯度結(jié)構(gòu)，協(xié)議孿晶片層厚度為29~72nm，晶粒尺寸為2.5~15.8μm，GNT銅的強(qiáng)度和加工硬化隨著結(jié)構(gòu)梯度的增加而增加。

自蔓延高溫合成法（SHS，庫存Self-propagatingHightemperatureSynthesis）是利用化學(xué)反應(yīng)放出的巨大熱量和反應(yīng)自行傳播來進(jìn)行材料合成的方法，庫存例如TiB2-Al/Cu/Ni，可獲得高熔點(diǎn)化合物陶瓷和緩和的熱應(yīng)力，但致密性差、溫差大，容易產(chǎn)生顯微裂紋，以后在FGMs制備方面可能會(huì)向加壓致密化（靜水壓、等靜壓和爆炸壓），以及改進(jìn)梯度層的設(shè)計(jì)和鋪設(shè)等方向發(fā)展。圖9梯度納米孿晶結(jié)構(gòu)（GNT）銅的力學(xué)性能[9]Wu等人在無間隙原子（IF）鋼中制備出典型的梯度納米結(jié)構(gòu)，招標(biāo)從表面至內(nèi)芯，招標(biāo)平均晶粒尺寸從96nm逐漸增大到35μm，研究發(fā)現(xiàn)隨著應(yīng)變的增加，IF鋼的加工硬化率會(huì)出現(xiàn)降低-增加-降低的過程，即加工硬化率在屈服階段會(huì)出現(xiàn)意外的反轉(zhuǎn)[11]，如圖10所示。

今后的研究仍將針對(duì)具體的應(yīng)用目標(biāo)，采購(gòu)以材料設(shè)計(jì)為核心，采購(gòu)開發(fā)各種大尺寸、復(fù)雜形狀的材料，同時(shí)綜合其他類型的梯度結(jié)構(gòu)，并不斷健全和完善精確控制梯度組成的工藝和機(jī)理、探索統(tǒng)一的材料和力學(xué)模型，進(jìn)一步拓展應(yīng)用領(lǐng)域。

正如西班牙建筑師安東尼·高迪所說世間本沒有創(chuàng)造，國(guó)網(wǎng)因?yàn)槿f物早就存在于自然之中了。毫無疑問中科院排名居首高達(dá)18篇，河南清華大學(xué)和北京大學(xué)緊隨其后。

過去五年中，年第盧柯團(tuán)隊(duì)在Nature和Science上共發(fā)表了三篇文章。?主要從事能源高效轉(zhuǎn)化相關(guān)的表面科學(xué)和催化化學(xué)基礎(chǔ)研究，配網(wǎng)以及新型催化過程和新催化劑研制和開發(fā)工作。

2014年獲得北京大學(xué)王選青年學(xué)者獎(jiǎng)，物資同年，應(yīng)邀擔(dān)任英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)期刊CatalysisScienceTechnology副主編。過去五年中，協(xié)議馬丁團(tuán)隊(duì)在Nature和Science上共發(fā)表了兩篇文章。