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世上最輕的材料

2011/11/22 | | 標籤:

一群來自 UC Irvine、HRL 實驗室以及加州理工學院的研究者開發出世上最輕的材料 — 密度只有 0.9 mg / cc — 比保麗龍(Styrofoam)輕約百倍。他們的發現出現在 11/18 當期 Science 上。

這種新材料因其獨特的「微格狀」蜂巢式結構(micro-lattice cellular architecture),重新定義了輕量化材料的極限。藉由在奈米、毫米、微米尺度下設計出百分之 0.01 的固體,研究者能夠製造出一種百分之 99.99 都是由空氣所組成的材料。"妙招在於製造出以中空管連結的格狀物。這種中空(鎳)管的管壁厚度比人類頭髮還細一千倍," 第一作者,HRL 的 Dr. Tobias Schaedler 表示。

“這種材料的結構允許金屬具有非預期的力學行為(mechanical behavior),包括從壓縮超過百分之 50 的應變(strain)中完全恢復以及非凡的高能吸收。"

“當尺度減少至奈米級時,材料實際上會變得更強," UCI 機械與航太工程師 Lorenzo Valdevit 表示,他是此計畫的 UCI 首席研究者。"對微米格狀物的結構進行可能的調整(tailoring)後與此結合,你就得到獨特的蜂巢式材料。"

這種新奇材料是為了 DARPA 而開發,能用於電池電極以及聲能、振動能或衝擊能吸收。

William Carter,HRL 結構化材料小組經理,將這種新材料與更大、更熟悉的大廈相比:"現代建築,例如(法國)艾菲爾鐵塔或(舊金山)金門大橋,憑藉其結構,具有令人難以置信輕而穩固的效益。我們正把這種概念帶到奈米與微米級,藉此革新輕量化材料。"

資料來源:PHYSORG:World’s lightest material developed[November 17, 2011]

轉載自only-perception

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