中國核技術(shù)網(wǎng)訊:一種新的超材料令人難以置信的輕薄,比最薄的塑料還要輕薄,卻是鋼鐵堅(jiān)固度的10倍。這種新材料從其獨(dú)特的幾何構(gòu)造獲得如此驚人的力量。
研究人員說,這種新材料是將石墨烯壓扁并融合在一起,成為一個(gè)巨大的、蛛網(wǎng)一般輕盈的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。蓬松的結(jié)構(gòu)幾乎完全中空,看起來有點(diǎn)像一個(gè)迷幻的海洋生物,其密度僅為普通石墨烯的5%。
雖然研究人員使用的原料為石墨烯,但超材料看似神奇的性質(zhì)并不完全取決于所使用的原子,秘密來自這些原子排列的方式。
麻省理工學(xué)院(MIT)材料科學(xué)家比埃勒(Markus J. Buehler)說:“你可以用任何材料去替換,幾何結(jié)構(gòu)才是主導(dǎo)因素,這種能力可以應(yīng)用到許多材料上。”
由碳原子構(gòu)成的片狀材料石墨烯是地球上最堅(jiān)固的物質(zhì),但是限于二維片材。僅僅是原子厚度的超薄石墨烯片材具有獨(dú)特的電性能和極高的強(qiáng)度。但是,這些屬性很難轉(zhuǎn)換到用于構(gòu)建物體的三維形狀。
先前研究表明,以特定的方式排列石墨烯原子可以增強(qiáng)三維形態(tài)的強(qiáng)度。然而,當(dāng)研究人員在實(shí)驗(yàn)室中制造這些材料時(shí),結(jié)果通常比理論預(yù)期弱上幾百或幾千倍。
(中國核技術(shù)網(wǎng) 責(zé)任編輯:楊洋)