望著茫茫天宇、壯麗山河，從古至今，多少人在思索：世界萬物是由什么構成的？從16世紀末光學顯微鏡誕生，到20世紀電子顯微鏡出現，人們能夠清晰分辨出單個原子，那么，有沒有一個“超級顯微鏡”，可以看到更微小的物質空間呢？

在位于粵港澳大灣區中部的廣東東莞，就有這樣一個探索材料微觀組織奧秘的大科學裝置——中國散裂中子源。而由東莞理工學院投資8000萬元，與中國散裂中子源及香港城市大學共同研發建設的多物理譜儀就是一臺研究材料、能源和生命科學的 “國之重器”，是國內首臺中子全散射譜儀。多物理譜儀系統負責人殷雯研究員介紹，多物理譜儀就是觀看原子世界的“超級顯微鏡”，對探索前沿科學問題、攻克產業關鍵核心技術、解決“卡脖子”問題具有重要意義。其設計通量是同功率英國散裂中子源ISIS全散射譜儀GEM的4到5倍，分辨率與兆瓦級美國散裂中子源SNS全散射譜儀NOMAD相當。

2021年10月，多物理譜儀開展了第一輪用戶實驗課題征集。共收到123項課題申請，評審通過實驗課題44項，其中東莞理工學院課題17項。依托多物理譜儀，清華大學、東南大學、華中科技大學、南方科技大學、廈門大學、上海大學、上海交通大學、蘇州大學、中南大學、中國石油大學等眾多一流高校及科研機構的科研團隊與我校合作，共同開展金屬材料、能源材料、功能材料、納米催化材料等領域的科學研究。目前，首批用戶課題實驗已完成，部分實驗成果已發表在Nature Sustainability，Nano Energy，Scripta Materialia, Journal of Chemical Physics, Journal of Energy Chemistry等國際頂級學術期刊上，有力推動了我校材料學科的發展。其中，首篇用戶實驗成果由我校王浩亮博士團隊發表，在冶金材料領域TOP期刊《Scripta Materialia》上發表論文《Nano-precipitation leading to linear zero thermal expansion over a wide temperature range in Ti22Nb》，該研究利用多物理譜儀表征材料微觀結構的巨大優勢，精確鑒定了線性零膨脹Ti22Nb鈦合金中的物相組成及晶體結構。證實了β型鈦合金中依靠溶質元素擴散遷移形成的等溫α?iso相也具備調控熱膨脹系數的功能，在寬溫域線性零膨脹鈦合金特殊熱膨脹性能形成機理方面取得突破性進展。

（圖.Ti22Nb合金通過析出納米尺寸第二相獲得的寬溫域零膨脹性能）

我校機械工程學院宋成浩博士在冶金材料領域TOP期刊《Scripta Materialia》上發表題目為《A new hot-rolled lightweight steel with ultra-high strength and good ductility designed by dislocation character and transformation strain》的研究論文。該研究團隊利用中子衍射技術表征材料微觀結構的巨大優勢，精確表征并計算了3種鋼的殘奧體積含量、位錯密度及各位錯類型的占比，發現5Si中錳鋼熱軋板具有良好塑性的原因除了傳統的TRIP效應外，相比于不加Si和加Al的中錳鋼還具有高螺型位錯含量，提高了馬氏體的變形能力以及加工硬化能力。本研究突破了傳統加Si惡化鋼性能的觀點，為未來新型高強塑性鋼鐵材料的研發提供了從調控位錯狀態角度設計材料的新思路。

（圖. 5Si中錳鋼熱軋板力學性能及與其它中錳鋼熱軋板的對比）

我校環境與建筑工程學院邱永福教授與廈門大學化學化工學院喬羽課題組（孫世剛院士團隊）共同開展了“超越傳統二次電池體系中陰離子氧化還原活性相關新型高比能鋰/鈉離子電池正極材料”中子衍射譜實驗研究，測試采集了16個中子衍射及3個中子對分布函數（PDF）高質量樣品信息譜，為深度剖析新型材料的結構演變提供了有效的信息，有助于進一步認識材料的結構-性能關系以及更好設計新型電池材料。課題組對實驗數據進行深入分析后，有望產出新成果。

據悉，2022年上半年多物理譜儀的實驗申請數量明顯增加，競爭更為激烈。目前，評審工作已經完成，東莞理工學院上機實驗項目將超過25個，實驗上機時間也將較第一輪大幅增加?？萍紕撔卵芯吭憾辔锢碜V儀用戶辦公室正全力協助研究人員研發新的實驗環境設備，完善實驗設施，拓展實驗功能，發掘更多的實驗領域，動員更多的高水平高校及科研單位與我校開展科研合作，力爭產出更多高水平科研成果，并積極探索與東莞本土大型企業進行長期合作，開展產業急需的新能源材料的前沿研究，為戰略性科技產業發展提供支撐。

（撰稿：魏亞東；一審：葉順航；二審：韓開軍；三審：周梓榮）