交叉学科－付华栋＋毛圣成－202115

核心问题

在材料科学研究中，透射电子显微镜（TEM）是观察材料微观结构的重要工具。然而，在TEM中施加应力场或应力高温耦合场一直是国际上的技术难题，限制了科学家对材料在高温和应力作用下的微观变形机理的深入理解。本成果针对这一痛点问题，旨在提供一种能够在TEM限域空间内施加应力场和应力高温耦合场的新方法，从而推动材料科学研究的深入发展。

解决方案

本科技成果原创性地发展了原子分辨原位实验力学方法，通过创新的技术原理和技术架构，首次在TEM限域空间内实现了应力场和应力高温耦合施加的技术突破。该方法的空间分辨率达到原子分辨级别（0.186nm），最高施加温度可达1238摄氏度，应力可达10GPa。这一技术解决方案不仅解决了长期存在的技术难题，还为研究材料的弹塑性变形机理提供了一种全新的、高精度的实验方法。

竞争优势

本技术成果具有显著的效益和竞争优势。首先，其空间分辨率高、施加温度和应力范围广，能够满足多种复杂材料的研究需求。其次，该方法作为一种原位实验技术，能够实时观察材料在应力场和高温耦合作用下的微观变形过程，为揭示材料变形机理提供了有力支持。最后，本成果属于原始创新，具有高度的技术壁垒和知识产权优势，有望在未来的材料科学研究中发挥重要作用。