美國科學家研發(fā)出一種革命性新材料,,由直徑只有人發(fā)千分之一的中空管構(gòu)成
/ m5 a; X% z+ Q3 D! R0 J# b* _新材料的柵格結(jié)構(gòu)與埃菲爾鐵塔類似 北京時間11月21日消息,,美國科學家研發(fā)出世界上重量最輕的固態(tài)材料,可以放在蒲公英上面,同時不會壓壞它的籽。這種新材料由微小的中空金屬管構(gòu)成,,金屬管的直徑只有人類頭發(fā)的千分之一,它們組成十字形對角線圖案,,中間留出一個小空間,。( ~; [+ s9 L7 d- |% f4 [
研究人員表示這種材料的空氣比重達到99.99%,重量只有聚苯乙烯泡沫塑料的百分之一,,擁有極高的能量吸收能力,。未來,這種新材料可用于制造隔熱裝置,、電池電極以及一系列吸收聲音,、振動或者沖擊波的產(chǎn)品。此項研究由加利福尼亞州大學歐文分校和HRL實驗室進行,,研究發(fā)現(xiàn)刊登在最新一期《科學》雜志上,。3 I# o/ P5 Y% o; T3 z0 c
工程師表示這種新材料的強度來源于柵格式結(jié)構(gòu)設計的特性。HRL實驗室的威廉-卡特說:“埃菲爾鐵塔或者金門大橋等現(xiàn)代建筑均憑借理想的建筑結(jié)構(gòu)而實現(xiàn)令人吃驚的輕量化,。通過采用納米結(jié)構(gòu),我們正讓輕型材料發(fā)生革命性變化,�,!毖芯空撐闹鲌�(zhí)筆人托拜厄斯-斯查德勒說:“我們采用了相互連接的中空管構(gòu)成的柵格結(jié)構(gòu),中空管的直徑只有一根人發(fā)的千分之一,。這種材料的密度只有每立方厘米0.9毫克,。”相比之下,,一直占據(jù)世界最輕固態(tài)材料寶座的硅氣凝膠的密度為每立方厘米1克,。
g# Q4 H' {$ a 包括氣凝膠和金屬泡沫在內(nèi)的其他超輕材料采用隨機性微孔結(jié)構(gòu),無論是強度,、硬度,、能量吸收或者導電能力都不及制造它們時采用的原材料。為了研究金屬微型柵格結(jié)構(gòu)的強度,,研究人員對其進行壓縮,,直至厚度減少一半。在撤走負載物之后,,這種材料恢復98%的高度和最初的形狀,。隨著重復進行壓縮,,這種材料的強度和硬度不斷下降,但研究人員表示進一步壓縮后幾乎不發(fā)生任何變化,。研究小組成員羅萊佐-瓦爾德維特說:“隨著尺度降至納米級,,材料的強度實際上變得更強。如果同時采用微型柵格結(jié)構(gòu),,你便獲得一種獨特的微孔材料,。”(孝文)* d! f0 `( I: ?: |+ v& i
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