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向沉重金属告别:新型金属材料99.99%是空气
发布时间:2015-11-04 14:24 浏览量:
 
向沉重金属告别:新型金属材料99.99%是空气

  波音公司宣称#=#=#,如果把鸡蛋用这种材料包裹起来#=#=#,即使从25层楼的高度掉下来也不会摔坏#=#=#。他们希望利用这种材料来减轻飞机的重量#=#=#。
 

向沉重金属告别:新型金属材料99.99%是空气
 

  研究者称#=#=#,这种材料的设计灵感来自骨骼的结构#=#=#。  新浪科技讯 北京时间10月16日消息#=#=#,据英国《每日邮报》报道#=#=#,波音公司近日公布了世界上最轻盈的金属结构#=#=#,其内部99.99%是空气#=#=#。波音公司宣称#=#=#,这种革命性的金属材料比泡沫塑料还轻100倍#=#=#,将引领航空设计的未来#=#=#。
 

  这种金属材料被称为“迷你网格”(microlattice)#=#=#,非常轻盈#=#=#,甚至能放在一朵蒲公英之上#=#=#。它还具有很高的强度#=#=#,波音公司宣称#=#=#,如果把鸡蛋用这种材料包裹起来#=#=#,即使从25层楼的高度掉下来也不会摔坏#=#=#。
 

  “迷你网格”是一种三维开孔的聚合体结构#=#=#,由互相连接的空心管组成#=#=#,而管壁的厚度比人类头发还要细1000倍#=#=#。休斯研究实验室(HRL)的建筑材料学家Sophia Yang参与了波音公司的这一项目#=#=#,她说:“在我们的预期中#=#=#,这种材料的主要应用领域就是作为航空结构组件#=#=#。”
 

  同样来自该实验室的Tobias Schaedler博士说:“这种材料的巧妙之处在于将互相连接的空心管组装成网格#=#=#,这些空心管的管壁厚度只有100纳米#=#=#,比人类头发还细1000倍#=#=#。”
 

  除了极低的密度#=#=#,“迷你网格”的开孔结构还使金属具有了意想不到的力学行为#=#=#,包括能从超过50%的压缩状态中完全恢复#=#=#,以及具有极高的能量吸收能力#=#=#。这一材料最初是应美国国防部先进研究项目局(DARPA)的要求进行开发的#=#=#,可用作电池电极和催化剂载体#=#=#,以及对声学#=#、振动或撞击的能量进行抑制#=#=#。
 

  休斯研究实验室还于近日宣布#=#=#,他们将在美国航空航天局(NASA)的“开创新局发展计划”(Game Changing Development Program)的框架下#=#=#,开发新的超轻材料#=#=#,以用于建造未来的航天工具和结构#=#=#。这些新材料将使NASA进行深空探索的航天器重量减少40%#=#=#,从而使前往火星和更远太空成为可能#=#=#。
 

  对休斯研究实验室来说#=#=#,工作的重点便是在超轻的“迷你网格”材料基础上#=#=#,开发出新的超轻“三明治”板状结构#=#=#。简单来说#=#=#,这种结构就是以相对较厚的轻质材料为核心#=#=#,在上方和下方连接坚固的超薄面板#=#=#。“三明治”结构可以提供很高的抗扭和抗弯刚性#=#=#,同时十分轻盈#=#=#,因而已经成为航空工业中的轻质材料的标准设计#=#=#。
 

  目前使用的材料是以泡沫和蜂窝结构为核心#=#=#,而更加先进的核心结构将带来重量的进一步减轻#=#=#,并提升材料的性能#=#=#。在Tobias Schaedler博士的带领下#=#=#,休斯研究实验室的团队将结合碳纤维复合面板#=#=#,开发出重量更轻#=#、强度更高的新型材料#=#=#。
 

  “我们正在以超轻金属‘迷你网格’这种突破性发明为基础#=#=#,作进一步的研究#=#=#,使这项技术更加成熟#=#=#,从而能应用于下一代的航天飞行工具#=#=#。” Tobias Schaedler博士说道#=#=#。


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