盘点地表最强最轻的6种新材料

盘点地表最强最轻的6种新材料

材料创新带来的巨大技术进步为未来世界提供了无尽的想象。 研究人员不断开发出更强、更轻的新材料,未来交通运输、医疗技术等各领域因此将变得更节能、更环保。 我们盘点了6种尖端材料,这些材料是有史以来发现的最轻和最强的新材料之一 。

微晶格金属 微晶格金属 是世界上最轻的金属和最轻的结构材料之一。 这种多孔材料由镍磷管制备,密度低至0.9毫克/立方厘米。 潜在用途包括汽车工程,航空工程等领域。

三维石墨烯 三维石墨烯 由纯碳制成,利用被认为是地球上最强材料之一的超薄石墨烯。 麻省理工学院的研究人员通过设计出一种海绵状结构的新材料,将二维石墨烯转变为三维结构,其密度为钢的5%,强度约为10倍。 超强且轻质的三维石墨烯已被证明比其二维石墨烯更强,并且通过积木式构造而提供更大的潜在用途。

碳炔 由一组奥地利研究人员在2016年成功合成,研究人员称其为所有已知材料中最强的-甚至超过石墨烯。碳炔被认为是碳同素异形体的“圣杯”,它由碳原子的单维链构成,具有很高的反应性,因此合成起来非常棘手。 该材料的强度是碳纳米管的两倍。

全碳气凝胶 由多孔碳管网构成的合成泡沫,是有史以来最轻的结构材料之一。该种气溶胶由基尔大学和汉堡技术大学的研究人员开发,可任意变形,密度仅为0.18毫克/立方厘米,比发泡胶轻约75倍。 该材料可用于锂离子电池的电极以达到减重的目的。

石墨烯气凝胶 石墨烯气凝胶 被认为是世界上最轻的材料,密度仅为0.16毫克/立方厘米,由 浙江大学的研究人员开发,其密度比空气低约7.5倍。 极强吸收特性使其可以吸收超过自身重量900倍的油和水,因此可用于浮油清理。

帽贝牙 帽贝牙 发现于附着在岩石海岸上水生蜗牛上,被认为是世界上最强大的生物材料之一。 朴茨茅斯大学的一项研究显示,用矿物蛋白复合物制成的帽贝牙比蜘蛛丝强得多。 它的高强度来源于其紧密堆积的矿物纤维,科学家们可以将其结合到人造复合材料中,以创造更强大的飞机、汽车,甚至牙齿填充物。