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jacke153金蟲 (正式寫手)
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[交流]
納米新材料可實(shí)現(xiàn)軟硬隨機(jī)轉(zhuǎn)換 已有16人參與
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好萊塢電影中的終結(jié)者，能將堅(jiān)硬的身體變成液態(tài)而迅速修復(fù)損傷，而事實(shí)上，材料的機(jī)械性質(zhì)由電子結(jié)構(gòu)來(lái)決定，要從根本上改變很難。但來(lái)自德國(guó)和中國(guó)一個(gè)聯(lián)合研究小組現(xiàn)已為人們帶來(lái)了這種材料的雛形。據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)6月2日?qǐng)?bào)道，德國(guó)漢堡大學(xué)、赫爾姆霍茨聯(lián)合會(huì)蓋斯特赫斯勒中心和中國(guó)沈陽(yáng)的金屬研究院共同開發(fā)出一種神奇的納米材料，只需按一下按鈕，幾秒鐘內(nèi)就能改變自身的強(qiáng)度，從堅(jiān)硬易碎到柔軟而有韌性，整個(gè)質(zhì)變過(guò)程由電信號(hào)來(lái)控制。相關(guān)研究發(fā)表在最新一期《科學(xué)》雜志上。 煮蛋的軟硬可以由加熱時(shí)間來(lái)決定，但某些事情一旦確定就不可改變，比如煮硬的蛋無(wú)法變軟。在制造金屬與合金的時(shí)候也要面臨相似的問(wèn)題，材料的屬性一經(jīng)設(shè)定，整個(gè)生產(chǎn)中就無(wú)法改變。因此工程師在設(shè)計(jì)機(jī)械屬性時(shí)，常常面臨著魚和熊掌不可兼得的困境，硬度越大，脆性也就越大，抗損傷的能力也就越差。 在開發(fā)過(guò)程中，研究人員將貴金屬材料如金或鉑放入酸溶液中腐蝕，材料里就形成了微小的管道和孔洞；然后將一種納米結(jié)構(gòu)材料灌注到整個(gè)孔道框架中，同時(shí)也讓每個(gè)微孔都充灌滿了可導(dǎo)電的液體（如簡(jiǎn)單的鹽溶液或弱酸溶液），成為一種金屬和液體雜交的材料。 研究人員將這種新奇材料稱為金屬水聯(lián)體，其可以通過(guò)電信號(hào)激發(fā)，按一下按鈕就可改變材料屬性。有外加電流時(shí)，金屬表面原子鍵會(huì)加強(qiáng)，硬度增加；切斷電流則原子鍵減弱，材料也能變得更軟，抵抗損傷的能力更強(qiáng)，延展性也更好。 研究人員指出，這種新材料的機(jī)械性質(zhì)可在軟硬兩種狀態(tài)來(lái)回切換。基本上，它也能自發(fā)而有選擇地生成電信號(hào)，所以在壓力集中的地方能自動(dòng)變強(qiáng)硬，還能預(yù)防甚至修復(fù)斷裂損傷。 漢堡大學(xué)材料物理與技術(shù)學(xué)院教授約格·維繆勒說(shuō)，該材料目前還處于基礎(chǔ)研究階段，但這是一個(gè)巨大進(jìn)步和轉(zhuǎn)折點(diǎn)，其具有廣闊的應(yīng)用前景，未來(lái)有望開發(fā)出能自動(dòng)將一些裂痕瑕疵修復(fù)平整的高性能智能材料。 |
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jacke153
金蟲 (正式寫手)
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3樓2011-06-16 18:58:00
jincanyan
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2樓2011-06-16 18:51:52
jincanyan
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4樓2011-06-16 19:00:45
jacke153
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