在晶体中，线缺陷 (位错dislocations)运动，已经被研究了60多年了，但位错运动的最大速度，仍未解决。最近的模型和原子模拟预测了，在跨声速和亚声速（小于340米每秒）范围之间存在位错运动的极限速度，在该范围内，位错的自能self-energy发散的，尽管这并不否认跨声速位错的可能性。
今日，日本 大阪大学 (Osaka University) Kento Katagiri等，在Science上发文，基于飞秒X射线摄像，在冲击压缩单晶金刚石中，追踪了超快位错运动。通过观察堆垛层错stacking faults更快延伸（相比于金刚石最慢的声波速度），研究表明，不全位错partial dislocations，在其前缘跨声速运动的证据。了解晶体中位错迁移率的上限，对于准确建模、预测和控制极端条件下材料的力学性能，是至关重要的。![]()
Transonic dislocation propagation in diamond。![]()
图1.冲击单晶金刚石的飞秒X射线成像。
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图2.可视化层错stacking faults。
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图3.在受冲击金刚石中，跨声速位错运动
声速speed of sound，通常是物体在系统中移动速度的一种极限。在材料塑性变形中，具有很大作用的位错运动极限，却掣肘于实验观测。该项研究，利用冲击单晶金刚石的X射线照相技术，追踪了塑性变形过程中的位错运动。研究发现，位错速度可以高于材料的体积声速。这一观察结果，对于改进极端条件下的变形模型，是非常重要的，因为这些超快位错运动，以前只能用理论才可预测。https://www.science.org/doi/10.1126/science.adh5563声明：仅代表译者个人观点，小编水平有限，如有不当之处，请在下方留言指正！