六代有希望新材料比泡沫塑料轻一百倍

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/01 17:57:16
设计0.01%的固体,是在纳米、微米和毫米尺度进行,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薄1000倍,
世界最轻材料包含99.99%空气.jpg
这种新金属99.9%是空气,它是如此之轻,就是放在蒲公英绒毛上面,也不会损坏绒毛。来源:加州大学欧文分校

有一组研究人员来自加州大学欧文分校(UC Irvine)、休斯研究实验室(HRL:Hughes Research Laboratories)和加州理工学院(California Institute of Technology),他们已研制出世界上最轻的材料,密度为0.9毫克/每毫升,约比泡沫塑料轻一百倍。

他们的研究结果刊登在11月18日的《科学》杂志上。

这种新材料重新定义了轻质材料的极限,这是因为它独特的“微格”蜂窝结构。研究人员已经制成的这种材料,包含99.99%的空气,而设计0.01%的固体,是在纳米、微米和毫米尺度进行的。“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,” 主要作者托比亚斯•谢德勒(Tobias Schaedler)博士说,他是HRL实验室的。

这些材料的制备首先是模板,模板的制备采用自蔓延光敏聚合物(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,呈现密度ρ≥0.9毫克/每立方厘米,压缩后可完全恢复,有超过50%的变形,能量吸收类似弹性塑料。

该材料的结构赋予这种金属前所未有的力学性能,包括压缩后完全恢复,超过50%的变形,以及非常高的能量吸收。

“尺寸缩小到纳米尺度时,这些材料实际上会变得更强,”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,他是加州大学欧文分校这一项目的主要研究者。“结合这一点,也可调整微晶格结构,这样,你就会有一种独特的蜂窝材料。”

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

威廉•卡特(William Carter)是休斯研究实验室架构材料组的经理,他对比了这种新材料与更大更熟悉的建筑物:“现代建筑,例如埃菲尔铁塔(Eiffel Tower)或金门大桥(Golden Gate Bridge),令人难以置信的是它们重量轻,质轻而高效,它们的架构特点就是这样。我们正在革命性地改变轻质材料,把这一概念引入纳米和微观尺度。”

更多信息:《超轻金属微晶格》(Ultralight Metallic Microlattices),《科学》,2011年11月18日,
用这个做机体,航母加对翼就飞上天
人类又一次新革命设计0.01%的固体,是在纳米、微米和毫米尺度进行,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薄1000倍,
世界最轻材料包含99.99%空气.jpg
这种新金属99.9%是空气,它是如此之轻,就是放在蒲公英绒毛上面,也不会损坏绒毛。来源:加州大学欧文分校

有一组研究人员来自加州大学欧文分校(UC Irvine)、休斯研究实验室(HRL:Hughes Research Laboratories)和加州理工学院(California Institute of Technology),他们已研制出世界上最轻的材料,密度为0.9毫克/每毫升,约比泡沫塑料轻一百倍。

他们的研究结果刊登在11月18日的《科学》杂志上。

这种新材料重新定义了轻质材料的极限,这是因为它独特的“微格”蜂窝结构。研究人员已经制成的这种材料,包含99.99%的空气,而设计0.01%的固体,是在纳米、微米和毫米尺度进行的。“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,” 主要作者托比亚斯•谢德勒(Tobias Schaedler)博士说,他是HRL实验室的。

这些材料的制备首先是模板,模板的制备采用自蔓延光敏聚合物(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,呈现密度ρ≥0.9毫克/每立方厘米,压缩后可完全恢复,有超过50%的变形,能量吸收类似弹性塑料。

该材料的结构赋予这种金属前所未有的力学性能,包括压缩后完全恢复,超过50%的变形,以及非常高的能量吸收。

“尺寸缩小到纳米尺度时,这些材料实际上会变得更强,”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,他是加州大学欧文分校这一项目的主要研究者。“结合这一点,也可调整微晶格结构,这样,你就会有一种独特的蜂窝材料。”

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

威廉•卡特(William Carter)是休斯研究实验室架构材料组的经理,他对比了这种新材料与更大更熟悉的建筑物:“现代建筑,例如埃菲尔铁塔(Eiffel Tower)或金门大桥(Golden Gate Bridge),令人难以置信的是它们重量轻,质轻而高效,它们的架构特点就是这样。我们正在革命性地改变轻质材料,把这一概念引入纳米和微观尺度。”

更多信息:《超轻金属微晶格》(Ultralight Metallic Microlattices),《科学》,2011年11月18日,
用这个做机体,航母加对翼就飞上天
人类又一次新革命
锁了吧


文章没说六代,材料光是轻不够的,还要看有多结实,难道你用泡沫做飞机不成

文章没说六代,材料光是轻不够的,还要看有多结实,难道你用泡沫做飞机不成
就是看看
强度如何?这才是关键。
用薄膜吧,啥发动机都是牛鼻哄哄激动保证变态
假设泡沫塑料质量为M,新材料比泡沫塑料轻一百倍,新材料为多少?M/100?
这种表述是错误的。正确说法是:新材料质量为泡沫塑料的1/100
结构、力学特性应该很强吧。同体积强度应该能达到优质钢的水平。
变形能力超过50%,试想一下,一架飞机,你在上面按一下出来个坑;飞行员坐进座舱机体中间马上着地了;勉强开始滑跑起飞,刚一抬头机翼翻到机背上去了
水贴
什么叫轻100倍?拿1克新材料和101克泡沫塑料比,所以1克新材料比101克倍泡沫塑料轻了100?
铁皮汤圆 发表于 2011-11-24 13:06
什么叫轻100倍?拿1克新材料和101克泡沫塑料比,所以1克新材料比101克倍泡沫塑料轻了100?
密度为0.9毫克/每毫升,约比泡沫塑料轻一百倍
以后要神马发动机 安俩电风扇 搞定了
一年军费买一架战斗机?
学习学习。。。。。。。。。。。。。。
我要问的是:若是刮1到2级大风,怎么灰
追风勇士 发表于 2011-11-25 19:37
我要问的是:若是刮1到2级大风,怎么灰
飘走了,不就飞了...
目前最实用的超轻航空材料是镁锂合金。西安一家民营企业可以生产。
nfspeed 发表于 2011-11-24 12:17
假设泡沫塑料质量为M,新材料比泡沫塑料轻一百倍,新材料为多少?M/100?
这种表述是错误的。正确说法是: ...
这种说法常见于文科生写的关于数理化方面的新闻中。

每次看到这种说法,真想骂这些人的小学老师!
若真有,造飞艇还凑合,飞机就算了。
iewgnem 发表于 2011-11-24 11:40
文章没说六代,材料光是轻不够的,还要看有多结实,难道你用泡沫做飞机不成
请大街上帮小孩用气球折小马小狗的手艺人去做设计师,搞一型可以直接充氢气的胶皮飞机,都不要发动机哦,还可以垂直起飞。
与空气的接触面积这么大,极度可燃啊~没准能成为炸药
该材料做飞机内部软体邮箱的缓冲填充物应该不错,比其他泡沫填充物轻的多,荣油空间大
关键不是我们的。楼主骗人
不熟悉该领域的不要乱喷,要尊重人家的成果,也应该谢谢兰州找来这篇文章给大家开了眼界,材料学我们就是落后了,金属微晶格?大神科普一下吧!
这倒好,不用机翼升力的,风一吹就能起飞。{:soso_e120:}
沙人 发表于 2011-11-24 12:01
强度如何?这才是关键。
一般这种极轻的材料,比强度都超高。但其实可能化学稳定性与可加工性却不太好。
适合做塑料袋
又是美帝,跟我等毫无关系,唯一有的也只是谁的不孝孙,跑到哪里给白人卖命,回来扫黄。
一口气都能吹上天了,怎么降落?
铁血167 发表于 2011-11-25 19:44
飘走了,不就飞了...
有线拴着。。。
岂不是比空气密度还轻??
不知道我们在此方面的研制情况怎么样。
为国防高级研究计划局(Developed for the Defense Advanced Research Projects Agency)开发的这种新型材料,可用于电池电极和声学,振动或冲击能量的吸收。
所以,这材料并不是适用于六代机的材料吧
一个星期前不就发过了嘛这个
最后一段是楼主的私货。
一个技术贴  被 喷成了 口水贴
这个以前发过了
依依在天 发表于 2011-11-27 21:05
一个技术贴  被 喷成了 口水贴
主楼原本就是口水贴。
你见过用泡沫材料做承力构建的吗?
要达到同等抗拉伸强度,截面积得要实心材料的多少倍?
这玩意能行么?
强度、耐热性、抗腐蚀性都要考虑。至少,用它做成大桥,我是坚决不从上面走。