燕大学者提出预测材料硬度的微观理论

　　这项成果从电子水平上定义和理解了共价固体的硬度，一个世纪以来第一次使人们能够基于晶体的原子排布情况来预测其硬度，为进一步设计出新的超硬材料奠定了理论基础。

　　该成果2003年7月4日发表在美国《物理评论快报》(Phys.Rev.Lett.)杂志上。美国《物理评论快报》杂志的第一个审稿人认为：“这是一篇非常好的文章，与实验(结果)的一致性给人印象深刻，这不是强加给人的，而是从复杂的物理处理过程中表露出来的。”第二个审稿人认为：“建立晶体的可测量的宏观性能与微观电子结构的联系是现代材料科学的一个重要主题。基于30多年前J·C·Phillips提出的离子性这一老概念，本文报道了预测共价晶体硬度的一个经验方法。对于大量所选晶体而言，给出的结果与实测的硬度值非常一致……第一次阅读本文时，结果给我留下了深刻印象。”

　　文章发表后，在国际上引起了强烈的反响，美国纽约的自由科学撰稿人J·R·Minkel在PhysicalReviewFocus上以“一层一层地揭开硬度的面纱”为题作了专题介绍和评述，评述开头写道：“基于材料的原子结构预测材料的硬度常常像试图用粉笔刻划金刚石一样难。所谓离子性这一原子键特性似乎与硬度有关，基于这一性质，在7月4日PRL上，一个研究小组终于得到了硬度的一个明确的公式。该公式成功地预测了几种材料的硬度，包括一个最近合成的超硬材料。该结果帮助建立了一个硬度的微观模型，并且有助于寻找新的超硬化合物。”美国先进陶瓷通报发表了“度量超硬材料的硬度(试验与测量)”的专题评述，在评述开头写道：“基于材料的原子结构预测材料的硬度，公认地难。”另外德国在高技术栏目以“公式预测共价晶体的硬度”为题也都作了专题评述;奥地利、伊朗等国的专业科学杂志或组织也纷纷就此发表评论，介绍该项成果或做了转载。