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科学家发明世界上最轻物质

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科学家宣称人类发明世界上最轻的固态物质,这一物质能置于蒲公英的顶上,并且不压碎任何一粒种子。

目前,世界上最轻的物质由美国科学家发明,这一物质由空心的金属管制成,这一空心管的内壁比人的头发丝还要轻1000倍,这些空心管以纵横交错的对角线形式呈现,管与管之间留有很多微小的开放空间。

研究者们声称,这一物质99.99%由空气制成,比聚苯乙烯泡沫塑料(目前使用最多的一种缓冲材料)还要轻100倍。并且,其还有着超乎寻常的高强度吸收能力。

其潜在的未来可应用领域包括热绝缘、电池电极、有关声音或振动抑制以及减震的产品。

William Carter,HRL的研究人员声称:“现代建筑中,举例来说,埃菲尔铁塔与金门大桥,它们都是难以置信地轻但又足够稳定,这都是拜这种‘空格’设计所赐。”

“我们通过将这种概念引入到纳米以及微观的尺度,革命性地改变了材料的轻量性。”

主导的研究人员Dr Tobias Schaedler

认为,关键在于将这些空心的管子以格状连接在一起,并且这些管状物的内部厚度比人的头发还要细1000倍。

最终这一材料的密度为每立方厘米0.9毫克。相比之下,世界上最轻的固体材料硅土气凝胶的密度最小也要每立方厘米1.0毫克。

此外,其它超轻型物质,包括气凝胶和金属泡沫材料,分子结构都比较随意。这也意味着它们在硬度、强度、能量吸收或传导能力方面比制造它们的原材料要差。

当第一次的压力试验完成后,研究者开始重复试验,该物质在硬度和强度上都有所降低,但是,研究组认为,继续进行压力测试,该物质的变化就会非常小了。

研究组成员Lorenzo Valdevit认为,“在纳米的层次上,该物质的强度会变大。”“结合以上特性,以及微观网格状的空间结构,你便由此得到这种特殊的多孔状物质。”研究人员这样总结道。

腾讯科技

美开发出新材料 可连续两周发出近红外光

美国佐治亚大学的研究人员开发出一种新材料,暴露在阳光下一分钟后可在两周内发出近红外光。

研究人员最先研究的材料为三价铬离子,这是一种著名的近红外光发射源。当暴露在光线下,其电子从基态快速转移到一个更高的能量状态。随着电子返回基态,以近红外光释放能量。但三价铬离子发光的时间一般较短,通常为几毫秒。在最新的研究中,研究人员采用锌矩阵和锗酸镓构建迷宫“陷阱”,其化学结构可以捕获和储存激发能量,并在室温下将储存的能量以热能的方式释放回铬离子,发出近红外光的时间可长达两周。

研究人员花了3年时间不断完善配方。最初的材料只能发出几分钟的近红外光,通过调整成分比例、烧结温度和时间,最终使材料的发光时间长达两周。不过研究人员相信,他们尚未找到最佳配方,该材料还有改进的余地。

研究人员认为,这种材料将在军事、医疗和太阳能电池方面有着广泛的应用。在军事方面,可利用该材料制成陶瓷光盘,或将其粉末与涂料混合,作为照明光源,供配备了夜视装备的部队使用。在医疗上,可将其与纳米粒子组配在一起,与癌细胞结合,将癌细胞的转移视觉化。此外,由于这种材料具有非凡的存储和转换太阳能的能力,有望应用其制造更高效的太阳能电池。

《科技日报》