非晶合金塑性流动的结构起源研究是力学性能调控的关键突破口。当前研究仍缺乏贯通“微观激活事件-介观组织演化-宏观力学响应”的定量模型，难以揭示非平衡结构演化的动力学规律。

日前，华南理工大学姚小虎教授团队唐晓畅博士采用聚类算法追踪非晶合金中塑性事件激活与塑性区生长的跨尺度过程，并基于Eshelby等效夹杂理论和Grady-Kipp动量扩散理论描述了塑性区影响区在逾渗中的作用。相关研究成果以“The cross-scale rheology of amorphous system and the resultant Turing-like patterns”为题在International Journal of Plasticity上发表。

研究发现非晶的跨尺度流变与图灵模式的基本特征一致，可以抽象为反应扩散系统，其中塑性区影响区引起的应力集中和应力松弛分别在图灵框架中起着激活剂和抑制剂的作用。两者的竞争与动态平衡主导了剪切局域化网络的形成。Eshelby效应和动量扩散都不受特定尺度的限制，是非晶流变能够通过简单、重复的变形模式跨标度演化的原因。

1990年，图灵从数学上阐述了斑马身上黑白条纹的由来。激活剂促进色素的分泌，抑制剂抑制色素的分泌。两种物质的扩散速度差导致了激活剂和抑制剂的间歇性富集，形成了周期性条纹结构。猎豹身上的斑点、蛇类身上的环，都可以借助图灵斑图的框架解释。如果把激活剂和抑制剂的概念广义化，不局限于化学物质，甚至可以用来解释风吹沙漠形成的涟漪，以及微纳观尺度上的铋晶体薄膜上的条纹。

2025年6月11日，将在上海召开2025届非晶纳米晶合金产业发展大会。会议将提供产学研用深度交流平台，共同探讨非晶纳米晶领域新技术新成果新应用。

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https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2025.104323