科学家研发世上最轻材料 比泡沫塑料轻100倍

美科学家研发世界上最轻的材料,把它放在蒲公英绒毛上面,也不会损坏绒毛

【搜狐科学消息】据国外媒体11月18日报道,美国科学家最近成功研发出世界上最轻的材料,其密度仅为0.9毫克/立方厘米,比常用的聚苯乙烯泡沫塑料还要轻100倍,令人吃惊的是它由金属材质制成。这一研究结果刊登在了11月18日的《科学》杂志上。

这种新型材料由来自加州大学欧文分校(UC Irvine)、休斯研究实验室(Hughes Research Laboratories)和加州理工学院的研究人员组成的研究小组共同研制。新材料重新定义了轻质材料的极限,因为其采用独特的微缩蜂窝网状构造。研究人员以纳米、微米、毫米级的空心管晶格筑成比人类头发丝还要细1000倍的内壁,使材质所占据的空间仅为0.01%,剩下的9.99%都是空的。此项研究报告的首席作者、休斯研究实验室的托比亚斯•谢德勒(Dr. Tobias Schaedler )说:“为了使材料更轻,其内部构造十分重要,关键是制成一种相互连接的空心管晶格,管壁厚度比人的头发还薄1000倍。” 。

该材料还是金属的,而且具有一般金属所不具有的属性:它能在被压缩后完全地恢复原状、并能够吸收极大的能量。这些材料的制备首先是模板,模板的制备采用光敏聚合物(photopolymer)波导原型,模板涂层采用无电解镍(nickel)镀,随后蚀刻掉模板。由此产生的金属微晶格密度为0.9毫克/立方厘米,压缩50%后仍然可完全恢复。同时它还有一定的强度。加州大学欧文分校机械和航空航天工程师洛伦佐-瓦尔德维特(Lorenzo Valdevit)解释说:“材料的尺寸缩小到纳米级时,其强度更大。结合这一点,也可调整微晶格结构,这样就可以研制出一种独特的蜂窝材料。”

休斯研究实验室架构材料组的经理威廉-卡特(William Carter)比喻说:“正如埃菲尔铁塔和金门大桥等现代建筑的建筑构造而既轻又牢固,将这些建筑理念应用到纳米级别,就能性地改变轻质材料。”

这种新型材料是为国防高级研究计划局(the Defense Advanced Research Projects Agency)研发的,可用于电池电极和声学、振动或冲击能量的吸收。(尚力)

(来源:搜狐科学 2011-11-21)