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• バルク铜系合金において金属学の常识を覆す4.3%の弾性歪み(注１)を超える大きな弾性変形が発现
• ヤング率(注２)が25GPa 以下で、歪みに対して低い応力のしなやかさを有しながら600MPa 以上の引張応力に耐えて元の形状に戻る高強度を実現
• ゴムのようなバルク金属材料であるため、ばね等の弾性构造材や「弾性歪みエンジニアリング」によるスマート材料としての応用へ期待

金属材料はあらゆる场面で利用されており、弾性率や强度など用途に応じて适した特性が求められます。特に人工骨、歯科用材料あるいは机械に用いる高性能ばねでは小さい力で大きく伸び缩みする弾性変形特性が求められることがあります。
　东北大学大学院工学研究科金属フロンティア工学専攻の许胜特任助教、贝沼亮介教授らの研究グループは、日本原子力研究开発机构、闯-笔础搁颁センター、チェコ科学アカデミー、チェコ工科大学、九州大学との共同研究により、バルク単结晶铜系合金において従来の実用金属より数倍も大きい弾性変形（弾性歪み&驳迟;4.3%）を実现しました。通常、実用バルク金属材料の弾性歪みは约1%以下であり、本研究成果は画期的です。さらに、本合金では、応力と歪みの関係が直线となるフックの法则が成り立たず、応力の増大に従ってヤング率が小さくなる弾性软化现象も确认されました。このような非线形(注３)で大きな弾性変形は、金属学の常识を覆すもので、高性能ばね材等への応用が期待されます。
　この研究成果は、2022 年9 月27 日（英国時間） に英国科学誌「Nature Communications」 にオンライン掲載され、Editors’ Highlights に選ばれました。

注1） 弾性歪み
材料が弾性変形領域において伸びる（圧縮される）場合で、元の長さに対する伸びた（縮んだ）割合を弾性歪みという。一般に、通常のバルク金属材料では１% 以下の弾性歪みを示す。
注2） ヤング率
材料を一轴引张もしくは圧缩で弾性変形させたときの、変形歪みに対する応力の比をヤング率と呼ぶ。一般に、高分子等柔らかい材料では低いヤング率を示すが、金属やセラミック等の腰の强い材料では高いヤング率を示す。
注3） 非線形
力と変形量の関係が比例関係にない状态を指す。

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タイトル：
著者： Sheng Xu, Takumi Odaira, Shunsuke Sato, Xiao Xu, Toshihiro Omori, Stefanus Harjo, Takuro Kawasaki, Hanu? Seiner, Krist?na Zoubková, Yasukazu Murakami, Ryosuke Kainuma
掲載誌： Nature Communications 13, Article number: 5307 (2022)
DOI： 10.1038/s41467-022-32930-9