【干货】盘点十大材料之最!.doc
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1、【干货】盘点十大材料之最!NO.1 最跨界的材料一说到玻璃,大众的反应是玻璃板,易碎。但是在科学家眼里,玻璃是任何能从液体冷却成固体而无结晶的材料。大多数金属冷却时就结晶,原子排列成有规则的形式称作晶格。如果不发生结晶并且原子依然排列不规则,就形成金属玻璃。不像玻璃板,金属玻璃不透明或者不发脆,它们罕见的原子结构使它们有着特殊的机械特性及磁力特性。这也是金属玻璃被称之为“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”的原因。姓名:非晶态金属(又称金属玻璃)特性:强度高于钢,硬度超过高硬工具钢,且具有一定的韧性和刚性。来源:20世纪30年代,Kramer第一次报道用气相沉积法制备出金属玻璃,在1950年,冶金学
2、家学会了通过混入一定量的金属诸如镍和锆一去显出结晶体,1960年,美国加州理工学院的Klement和Duwez等人采用急冷技术制备Au75Si25金属玻璃。应用领域:航天方面,现在卫星收集太阳能维持运转的伸展机构;金属玻璃可用来制造动能破甲、穿甲弹。电压变压器芯体;手表表壳、高档手机、手提电脑外壳,仪器仪表,微型手术刀微型马达等医疗器械,折叠屏手机铰链以及在汽车重要部件上的应用。入选理由:玻璃圈里最像金属,金属圈里最像玻璃,靠跨界声名远播。NO.2 最耿直的材料磁铁作为日常的材料来说,为大众所知,好像自然而然理所当然的存在,因为磁铁并不是人发明的,而是天生的。古希腊人和中国人发现自然界中有种天
3、然磁化的石头,称其为“吸铁石”。这种石头可以魔术般的吸起小块的铁片,而且在随意摆动后总是指向同一方向。中国四大发明之一指南针就是来源于此。当然应用的区域也是相当的广泛的。磁铁的“身份证”如下。姓名:磁铁特性:异极相吸,同极排斥。组成:磁铁的成分是铁、钴、镍等原子,其原子的内部结构比较特殊,本身就具有磁矩。分类:永久磁铁、软磁。应用领域:信息存储、用于发动机、创意产品设计、悬浮桌子、锻炼器材、重力感应概念腕表等。入选理由:中国文化深受中庸之道的影响,磁铁依然保持这种要么拒要么留的耿直性格,十分难得。NO.3 最具潜力的材料有没有意识到,你正在接触一种非常有潜力的超级材料。蜘蛛丝的强度是普通钢铁的
4、5倍以上,马达加斯加BARK蜘蛛丝的强度更是达到普通钢铁的十倍。蜘蛛丝的弹性胜于橡皮圈,蜘蛛丝的弹性使得它可以吸收三倍于Kevlar材料的能量(Kevlar材料是弹性比最强的材料之一)。如果让蜘蛛产丝的话,量肯定很小。但是2010年,Wyoming大学将蜘蛛丝基因植入山羊体内,成功得到蜘蛛山羊。利用苜蓿的易种植性能,还有科学家将蜘蛛丝基因植入苜蓿,其蜘蛛丝的蛋白质含量高达20-25%。1999年,RAJAMANGALA研究所的人员使用16层蜘蛛丝可以抵抗9毫米口径的来复枪。蜘蛛丝作为未来的超级材料也是指日可待的。姓名:蜘蛛丝特性:高强度、高弹性。组成:蜘蛛丝由提供强度的蛋白质链和提供灵活性的非
5、连接区域组成。来源:利用转基因植物或者动物,产出比蜘蛛更多的蜘蛛丝。应用领域:防弹衣、水下粘结材料、人造皮肤、安全气囊材料、医疗、军事、建筑等领域。入选理由:蜘蛛丝看似柔弱,完整一张网,轻轻一拂,便七零八落。这柔弱后面的坚强,坚强背后的心性是最值得我们期待的地方。NO.4 最黑的材料有一种黑叫做Vantablack,有了它,所有的细节都会消失,比如说,如果用它制作一条香奈儿的小黑裙,当穿上它的时候,人体就会像幽林一样的漂浮在空中,但是,造价太高。Vantablack自被创造出来,被吐槽的最多的也就是:它太黑了。这种“超黑”涂层由碳毫微管组成,每个碳毫微管都只有人类头发的一万分之一细,这种纳米管
6、小到光线无法进入,只能穿过其间的缝隙。以致于其看起来特别黑。它太黑了,以至于人类的眼睛无法理解看到的东西。形状和轮廓缺失了,只留下看起来像一片深渊的物质。铝箔纸本身是折叠成了山川的形状,但是覆盖上去以后一切都遮盖住了。姓名:Vantablack(小名:super black)特性:可吸收照射其上的99.96%的光线组成:利用比头发细一万倍的碳纳米管所制造。来源:英国萨里纳米系统公司(Surrey NanoSystems)。应用领域:天文摄影机、望远镜以及红外线扫描系统、提高天文望远镜观看最暗恒星的能力、军事领域等。入选理由:眼前一黑,什么也没看到(知道黑色为什么显瘦了吗?因为看不到起伏的波纹以
7、及纹路,比如说你的小肚子)。NO.5 最火的材料石墨烯自被发现以来,就被不断的推向最火热的顶端,毕竟石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料;几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;目前世上电阻率最小的材料:因为它的电阻率极低,电子跑的速度极快,因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管;结构虽然简单,但是用途却是广泛的。姓名:石墨烯特性:透明、良好的导体,也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。组成:是只有一个碳原子厚度的二维材料来源:2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫,成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯。应用领域:单分子气体
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