美科學家研發(fā)世界上最輕的材料,把它放在蒲公英絨毛上面,也不會損壞絨毛,該材料還是金屬的,而且具有一般金屬所不具有的屬性:它能在被壓縮后完全地恢復原狀、并能夠吸收極大的能量。
這些材料的制備首先是模板,模板的制備采用光敏聚合物(photopolymer)波導原型,模板涂層采用無電解鎳(nickel)鍍,隨后蝕刻掉模板。由此產(chǎn)生的金屬微晶格密度為0.9毫克/立方厘米,壓縮50%后仍然可完全恢復。同時它還有一定的強度。加州大學歐文分校機械和航空航天工程師洛倫佐-瓦爾德維特(Lorenzo Valdevit)解釋說:“材料的尺寸縮小到納米級時,其強度更大。結合這一點,也可調(diào)整微晶格結構,這樣就可以研制出一種獨特的蜂窩材料。”
蜂窩材料
美國科學家最近成功研發(fā)出世界上最輕的材料,其密度僅為0.9毫克/立方厘米,比常用的聚苯乙烯泡沫塑料還要輕100倍,令人吃驚的是它由金屬材質(zhì)制成。這一研究結果刊登在《科學》雜志上。
這種新型材料由來自加州大學歐文分校(UC Irvine)、休斯研究實驗室(Hughes Research Laboratories)和加州理工學院的研究人員組成的研究小組共同研制。新材料重新定義了輕質(zhì)材料的極限,因為其采用獨特的微縮蜂窩網(wǎng)狀構造。研究人員以納米、微米、毫米級的空心管晶格筑成比人類頭發(fā)絲還要細1000倍的內(nèi)壁,使材質(zhì)所占據(jù)的空間僅為0.01%,剩下的9.99%都是空的。此項研究報告的首席作者、休斯研究實驗室的托比亞斯•謝德勒(Dr. Tobias Schaedler )說:“為了使材料更輕,其內(nèi)部構造十分重要,關鍵是制成一種相互連接的空心管晶格,管壁厚度比人的頭發(fā)還薄1000倍。”
休斯研究實驗室架構材料組的經(jīng)理威廉-卡特(William Carter)比喻說:“正如埃菲爾鐵塔和金門大橋等現(xiàn)代建筑的建筑構造而既輕又牢固,將這些建筑理念應用到納米級別,就能革命性地改變輕質(zhì)材料。”
這種新型材料是為國防高級研究計劃局(the Defense Advanced Research Projects Agency)研發(fā)的,可用于電池電極和聲學、振動或沖擊能量的吸收。
責任編輯:李玲珊
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