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世界上最輕的金屬材料,可以放在蒲公英上!

2021-11-18 08:50:00 廈門天研儀器有限公司 閱讀 1313

迄今為止世界上最輕的金屬材料出自全球最大民用和軍用飛機(jī)制造商波音公司,它的組成部分包括金屬和99.99%的空氣。

波音目前已經(jīng)在YouTube頻道上進(jìn)行了演示。令人不可思議的是,它竟然輕到能夠放置在一朵蒲公英上。這種超輕金屬材料叫做“微格金屬(microlattice)”,波音公司表示,它不但極致輕盈而且非常堅(jiān)硬,如果將一枚雞蛋包裹在該材料中,從25層高樓扔下也不會(huì)導(dǎo)致雞蛋破損。微格金屬(microlattice)材料是由連通中空管構(gòu)成的3D多孔聚合物材料,中空管壁厚度不足人體頭發(fā)直徑的千分之一。

除了其超低密度結(jié)構(gòu),微格金屬的多孔設(shè)計(jì)產(chǎn)生特殊的金屬機(jī)械性能,壓縮體積變小50%張力之后,仍然能夠完全恢復(fù)原形,具有超級高能量吸收能力。因?yàn)樗渲械慕饘傥Ⅻc(diǎn)陣是由相互連接的空心支柱組成;每支柱的直徑~100um,壁后100um,全部結(jié)構(gòu)的99.99%為空氣;表觀密度為0.9g/cm3,是一種合成的多孔極輕3D開放式蜂窩聚合物結(jié)構(gòu)金屬材料。這種創(chuàng)新材料比泡沫塑料還要輕100倍,和骨骼的構(gòu)造差不多(骨骼的外部非常堅(jiān)硬,但是其內(nèi)部實(shí)際上大部分都是蜂窩狀空心結(jié)構(gòu))。因此它們很不容易折斷而且重量非常小。

據(jù)悉,微格金屬的原始設(shè)計(jì)來自美國國防部高級研究計(jì)劃局(DARPA),它曾用于制造電池電極、催化劑載體,并具有聲學(xué)、振動(dòng)和沖擊能量抑制。今后可用于航空航天工業(yè)設(shè)計(jì)方面。另外,波音公司還將與美國宇航局合作,將這種超輕的金屬材料運(yùn)用到未來的航天器上,可以降低深太空探索航天器40%質(zhì)量,從而能夠更深入更廣泛的探索宇宙世界。