克日，，威廉希尔质料科学与工程学院鲁雄刚/邹星礼教授领衔的氢冶金与低碳手艺团队在《Nature Communications》揭晓题为"Sub-minute synthesis and modulation of β/λ-MxTi3-xO5ceramics towards accessible heat storage"最新研究效果。。。
太空/月球冶金是月球资源原位使用（ISRU）前沿新兴领域的研究热门，，是包管未来月球科研站/基地建设等深空探测使命可一连生长的要害路径，，目今正处于战略机缘期。。。面向国家战略需求，，质料学院鲁雄刚教授在海内较早地结构开展了太空/月球冶金手艺相关的基础研究，，团队青年西席李光石副教授自主设计搭建了激光特种冶金及质料制备实验装备（图1），，并在激光超快制备新质料（Nature Communications,2025, 16, 2443.）、激光区域熔炼提纯（Vacuum, 2024, 230: 113733.）、激光热解闪速炼铁（Vacuum, 2024, 230,113690）、激光热解制氧（Vacuum, 2023, 218, 112628）等领域取得系列科研效果。。。
图1. 激光特种冶金及质料制备实验装备(LM-1)
研究团队基于自主设计搭建了激光特种冶金及质料制备实验平台，，立异性地开展了激光真空冶金超快可控合成β/λ-MxTi3-xO5新质料的基础研究（图2）。。。通过第一原理盘算、同步辐射原位表征等，，系统研究了β/λ-MxTi3-xO5的可逆相变机制及其调控原理；；；；进一步地，，还提出了单轴施压的新战略，，使得相变压力大幅度降低（比文献报道的压力低了十倍以上），，实现了β/λ-MxTi3-xO5的低温（351 K~ 371 K）低压（35~40 MPa）可逆相变，，同时坚持了高的相变焓值（15.70 J/g–21.78 J/g）。。。这一主要突破不但为β/λ-MxTi3-xO5在工业低温废热使用领域的工程应用提供了理论基础和手艺支持，，还为未来月球科研站/基地的热能治理提供了一种全新的资源能源原位使用解决计划。。。
图2. 激光真空冶金超快可控合成β/λ-MxTi3-xO5及其性能与应用（Nature Communications, 2025, 16, 2443.）
该研究由威廉希尔、中国科学院上海应用物理研究所和高能物理研究所配合完成。。。威廉希尔为第一完成单位和通讯单位。。。该研究获得了国家重点研发妄想项目（2023YFB3712401、2022YFC2906100）、国家自然科学基金委重点/面上/青年项目（52334009、52374307、52004157、52304331）以及上海市科委项目（22ZR1423300、21DZ1208900、20230545）等的资助。。。
