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美国科学家造出世界最轻聚苯乙烯材料

2012年3月31日 发表评论 阅读评论

  最近,美国加州大学欧文分校休斯研究实验室(HRL有限公司和加州理工学院共同开发出了世界上最轻的材料,密度仅0.9毫克/立方厘米,比聚苯乙烯泡沫塑料还要轻100倍。相关论文发表在11月18日的《科学杂志》上。

  超轻(每立方厘米小于10毫克)多孔材料在隔音绝热、电池电极、催化剂载体、声学研究、震动能量缓冲等方面都有很大应用。新材料具有独特的微框格(micro-lattic多孔结构,即使在纳米、微米和毫米各级尺度,其构成也都是约99.99%空气和0.01%固体,为最轻材料划定了新界限。

  该项目主要研究员、加州大学欧文分校机械与航空工程师洛伦佐·沃德维特说:当材料尺寸小到纳米级,就会变得更强。结合这种性质,再让微框格变得可修整,就得到独特的微孔材料。

  研究人员解释说,新型超轻材料是一种循环式中空管微框格结构,分为纳米、微米、毫米3个层级。先用一种自增生光敏聚合物波导样板做成雏形,再涂上一层非电镀镍涂层,然后将模板腐蚀掉,最终制成的金属微框格结构密度大于或等于0.9毫克/立方厘米,被压缩超过50%后仍能完全恢复,能量吸收性能与人造橡胶相仿,比超轻气凝胶和碳纳米管泡沫还要轻。造出这种材料的关键是用一种比头发还细1000倍的中空管相互连接成框格结构。论文领导作者、HRL实验室托比厄斯·钱德勒说。

   HRL实验室建筑材料主管威廉姆·卡特还把这种新材料和生活中的大型建筑材料作对比:以埃菲尔铁塔或金门大桥为典型的现代建筑,其材料是极轻的承重效果是凭借着结构的支撑。把纳米和微观理念引入新材料,对轻质材料的革新。(来源:塑料包装容器门户)

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