主要观点总结
本文介绍了材料科学研究中的四面体关系，强调制备技术作为联系结构、加工、性质和效能的关键。材料制备的创新推动了新材料的发现及材料科学的研究边界扩展。文章中详细阐述了远平衡（FFE）制备的基本原理，指出了其利用远平衡极端条件动力学捕获材料的非平衡结构以实现前所未有的材料功能或性质的特点。文章还提供了在理解远平衡材料合成过程的统一观点和指导策略，并讨论了温度调控和电化学调控在材料制备中的应用。最后，文章总结了远平衡方法代表了材料制备科学的范式转变，并指出了未来研究应关注精确控制FFE过程、电气化、合成材料的稳定性以及与AI驱动的材料设计等方面的挑战。
关键观点总结
关键观点1: 材料制备在现代材料科学发展中的核心地位
制备技术的创新不仅推动发现新材料，还扩展了材料科学的研究边界，将结构、加工、性质和效能紧密联系起来。
关键观点2: 远平衡（FFE）制备的基本原理和特点
通过远平衡极端条件动力学捕获材料的非平衡结构，实现前所未有的材料功能或性质。系统自由能的降低驱动成核、晶体生长等过程。
关键观点3: 温度和电势在创造远平衡环境中的作用
通过控制热力学条件，特别是温度和电势，将合成条件推向远平衡状态，进而调节系统自由能，捕获具有优异性能的非平衡态结构。
关键观点4: 远平衡制备和处理的策略
介绍了时间维度和空间维度的温度调控以及电化学调控在远平衡制备中的应用，并展示了相关实例。
关键观点5: 未来研究展望
作者指出未来研究应关注精确控制FFE过程、电气化、合成材料的稳定性以及与AI驱动的材料设计等方面的挑战。
文章预览
材料科学研究结构（structure）、制备（processing/synthesis）、性质（property）与效能（performance）之间的四面体关系，其中，制备将其它三项关键要素紧密联系起来。制备技术的创新不仅推动发现新材料，还扩展材料科学的研究边界，是现代材料发展的核心动力。无论是自下而上的化学合成，还是自上而下的处理过程，材料制备是原子系统向平衡态趋近的过程。由于制备条件的限制，传统材料制备通常在热力学近平衡的条件下进行，严重限制了新材料的发现速度。 正如全国科技大会指出，“当前，新一轮科技革命和产业变革深入发展。科学研究 向极宏观拓展、向极微观深入、向极端条件迈进、向极综合交叉发力 ，不断突破人类认知边界”。近年来，材料科学家将材料制备条件不断推向更加远离平衡的状态，在极端条件下制备新材料、考察结构演化新
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