影响未来 的几种新材料
2017-10-30  来自: 禧和透光水泥浏览次数:124

现代社会 技术日新月异。我们已经 拥有了智能机器、精密设备和未来机器。人类正在 向外空和深海进军。

这些进步 都离不开看似普通其实非常特殊,能够承受高温、重量和压力的材料。

一、石墨烯

石墨烯的 厚度只有一个原子那么大,其结构看似很脆弱,但实际抗 压强度比钢大100倍,是热和电的良好导体,几乎完全透明。

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石墨烯早 晚能够帮助我们建造一个“天梯”——象彩虹似的电缆,直接将太 空舱从地面输送到地球外轨道或太空,而不再借助于火箭。

“天梯”还很遥远,但不意味 着石墨烯现在毫无用处。目前,石墨烯是 廉价太阳能和燃料电池、疾病诊断 传感器等的重要原料。

二、气凝胶

气凝胶诞生已经有80多年的历史(1931年),其性质非常特殊。首先,“气凝胶”并不特指一种物质,而是由一 组特殊几何结构的物质共同组成。气凝胶可 以通过将凝胶中的液体抽出而保留固体部分而得到,余下的物质透明、多孔、坚硬、刚性和干燥。气凝胶几乎无重量,98.2%的物质为空气。

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这些属性看似不错,有没有其它特性呢?有!

首先,气凝胶是 良好的绝缘体,表面几乎不传导热量。以下图为例:尽管下面 的气焰温度高到1100-1200℃,放在一片 薄薄的气凝胶上面的花朵未受任何影响。

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气凝胶很软,在高压下能够粉碎,但是美国航空航天局(NASA)通过最近的研究,已经发明 了利用聚合物使其坚固的方法。通过改进 的新聚合物可用来制造航天服。

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气凝胶空隙多、密度低,但是通过NASA发明的新 技术可以变得强硬。上图中,NASA格伦研究中心的玛丽·安·麦多尔(Mary Ann Meador)展示新的 气凝胶的强度。

三、金属泡沫

这是另外 一种性能神奇的物质、孔隙度高,可以用于 未来游动城市或太空殖民地建设。金属泡沫非常轻,以至于可 以在水面上游动。更现实的 用途是汽车工业,可减轻车辆重量,还有隔音 和减缓机械冲击等效能。

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四、透明铝

科幻电影《星际迷航》中曾经出 现过一种透明的铝材料,剧情中斯 科特将透明铝材料的秘密告诉了一位工程师。其实这种 透明铝现实中的成分是 ALON(氧氮化铝),是一种类陶瓷材料,具有非常 高的耐压强度和耐久性,比传统玻 璃钢材料的性能更出色。 目前,透明铝已 经由马塞诸塞州伯灵顿的Surmet公司商业合成和制造。透明铝具 有非凡的特性。ALON透明度达到80%,硬度与蓝 宝石几乎一致,抗氧化抗辐射。1.6英寸厚的ALON装甲片能够阻挡0.50口径穿甲 机枪弹的冲击。

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六、可透光混凝土

2001年,可透光混凝土(light-transmitting concrete)由一位匈 牙利建筑师发明,后来他在 布达佩斯成立了一家公司。

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2015年广东禧和 新材料科技有限公司智能化生产线诞生,透光混凝 土进入量产阶段。这种混凝 土含有透光材料,光线可穿 过整个混凝土块,因此光线可穿透整堵墙。混凝土本身不透明,只不过可透光。利用这种混凝土块,建筑师可 建造光底射地板或半透明墙。

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