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      高科技材料 比泡沫還輕100倍!

      2015年08月28日 10:40 6429次瀏覽 來(lái)源:   分類: 新材料前沿

        美科學(xué)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(huì)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(fù)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(dǎo)原型,模板涂層采用無(wú)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(fù)。同時(shí)它還有一定的強(qiáng)度。加州大學(xué)歐文分校機(jī)械和航空航天工程師洛倫佐-瓦爾德維特(Lorenzo Valdevit)解釋說(shuō):“材料的尺寸縮小到納米級(jí)時(shí),其強(qiáng)度更大。結(jié)合這一點(diǎn),也可調(diào)整微晶格結(jié)構(gòu),這樣就可以研制出一種獨(dú)特的蜂窩材料。”

        美國(guó)科學(xué)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(jié)果刊登在了11月18日的《科學(xué)》雜志上。

        這種新型材料由來(lái)自加州大學(xué)歐文分校(UC Irvine)、休斯研究實(shí)驗(yàn)室(Hughes Research Laboratories)和加州理工學(xué)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?yàn)槠洳捎锚?dú)特的微縮蜂窩網(wǎng)狀構(gòu)造。研究人員以納米、微米、毫米級(jí)的空心管晶格筑成比人類頭發(fā)絲還要細(xì)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(xiàng)研究報(bào)告的首席作者、休斯研究實(shí)驗(yàn)室的托比亞斯•謝德勒(Dr. Tobias Schaedler )說(shuō):“為了使材料更輕,其內(nèi)部構(gòu)造十分重要,關(guān)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(shí)驗(yàn)室架構(gòu)材料組的經(jīng)理威廉-卡特(William Carter)比喻說(shuō):“正如埃菲爾鐵塔和金門大橋等現(xiàn)代建筑的建筑構(gòu)造而既輕又牢固,將這些建筑理念應(yīng)用到納米級(jí)別,就能革命性地改變輕質(zhì)材料。”

         這種新型材料是為國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(the Defense Advanced Research Projects Agency)研發(fā)的,可用于電池電極和聲學(xué)、振動(dòng)或沖擊能量的吸收。

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      責(zé)任編輯:徐婷

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