記者14日從西安交通大學獲悉，該校物理學院和機械結(jié)構(gòu)強度與振動國家重點實驗室張磊教授團隊與山東大學、國家蛋白質(zhì)中心等單位合作，采用冷凍電鏡技術(shù)在粘附類G蛋白偶聯(lián)受體激活通用機制方面取得重大進展。其相關(guān)成果以《粘附GPCR ADGRG2和ADGRG4的束縛肽激活機制》為題，4月13日在國際期刊《自然》在線發(fā)表。

aGPCR與Stachel序列相關(guān)的激活模式 受訪者供圖

該聯(lián)合研究團隊以鎳鈷(NiCo)合金作為模型材料，利用脈沖電沉積工藝，在面心立方單相雙主元固溶體合金中構(gòu)筑出了由納米晶粒(晶粒尺寸26納米)及其內(nèi)部多尺度成分起伏(1-10納米)組成的復合納米結(jié)構(gòu)。制備中有意加劇的成分起伏促成了層錯能和晶格應變場的明顯起伏，其發(fā)生的空間尺度恰能有效地與位錯交互作用，從而改變了位錯動力學行為，使位錯運動呈現(xiàn)出遲滯、間歇、纏結(jié)的特征，促使其在納米晶粒內(nèi)部有效增殖存儲，提高了材料的應變硬化能力。另一方面，由于位錯線不再平直均勻前行，而是粘滯滑移，一段段地“納米片段脫捕”，這一激活過程提高了位錯運動的應變速率敏感性，提升了應變速率硬化能力。

據(jù)張磊介紹，在應變硬化與應變速率硬化的共同作用下，該納米合金在超高流變應力水平上展現(xiàn)出獨特的強度與塑性的優(yōu)化配置，達到了單相面心立方金屬，也包括傳統(tǒng)的溶劑—溶質(zhì)固溶體前所未有的新高度：材料的屈服強度達到1.6GPa，最高拉伸強度接近2.3GPa，拉伸斷裂應變可達16%。要實現(xiàn)這樣的強塑性，過去要靠超高強鋼，但后者均為復雜多相、且易發(fā)生呂德斯帶形變和韌脆轉(zhuǎn)變。通過選擇合適的合金體系或制備工藝，這一結(jié)構(gòu)-成分復合調(diào)控理念可望為新型合金材料的設(shè)計與開發(fā)開辟新的思路。

關(guān)鍵詞： 應變速率 位錯運動 硬化能力 合金材料 激活機制