絕大多數(shù)材料具有熱脹冷縮性能，少數(shù)材料卻能“熱縮冷脹”，隨溫度升高體積縮小，溫度降低體積增大，這類材料被稱作“負熱膨脹材料”。負熱膨脹材料可以單獨用于需要冷膨脹熱收縮的場所，也可用作復合材料的組元調節(jié)熱膨脹系數(shù)，即將負熱膨脹材料與常規(guī)的正熱膨脹材料按一定的方式和配比復合，精確控制膨脹系數(shù)。

　　中科院理化所低溫工程學重點實驗室李來風研究員、黃榮進副研究員帶領的科研團隊，在國際上率先開展NaZn13型LaFeSi基化合物的負熱膨脹性能研究。通過對LaFeSi基化合物進行成分和結構設計，成功研制出負熱膨脹系數(shù)和負熱膨脹溫區(qū)可通過改變組成元素進行調節(jié)的新型負熱膨脹材料。如，成分為LaFe10.5Co1.0Si1.5的化合物在240~350K溫區(qū)內熱膨脹系數(shù)達到-26.1×10-6K-1。此類材料負膨脹行為各向同性，且具有較好的導熱性能，在應用超導、低溫工程、航天航空、微電子、光電子、精密機械等高精密技術領域具著廣闊的應用前景。比如，采用此類負熱膨脹材料可改善大型超導磁體低溫絕緣材料和超導材料之間的熱膨脹系數(shù)匹配性，提高超導磁體運行穩(wěn)定性。

　　相關論文發(fā)表在Journal of the American Chemical Society，該雜志同時以Swapping metal expands range in negative thermal expansion materials為題，對該工作進行了“亮點”（Spotlight）報道。

　　該工作得到國家磁約束聚變能研究計劃專項、國家自然基金委電工學科面上基金和中科院“青年創(chuàng)新促進會”專項基金資助。