诞生在空间站的“天才材料”
2014-03-21鲍福黎
大科技·百科新说 2014年3期
鲍福黎

更加智能的“天才材料”
如果你有最新的智能手机,那就把它拿出来并触摸它的玻璃屏幕。你会发现触摸时手感很好,而且屏幕又薄又坚韧,很难产生划痕。你所触摸的就是一种新型的智能玻璃,叫做“大猩猩玻璃”。
这种智能玻璃不是自然形成的材料,而是工程师为了满足特定的用途,在分子水平下生产出来的材料。生产这种玻璃时,研究人员需要在普通玻璃分子之间的空隙中塞入比较“胖”的钾离子,当玻璃冷却成型后,这种分子结构就变成了如同透明装甲一样,使得“大猩猩玻璃”拥有了无比坚韧的特性。
如今,各种智能材料层出不穷,例如可根据需求改变形状的合金,可进行自我修复的塑料,由磁场控制的可变形或变硬的流体等等。而生产智能材料的最大挑战在于如何控制分子的排列。因为分子太小了,所以人为地操控分子难度很大。最近,研究人员找到了另一种生产智能材料的方法,那就是让材料的分子进行自我组装,而不是直接去排列分子。研究人员把通过这种技术产生的智能材料称为“天才材料”,因为它比智能材料更加智能。对“天才材料”进行研究时,为了避免材料的分子结构受到重力的作用而发生沉积现象,实验需要在失重环境下进行,所以实验的地点选在了国际空间站上。
空间站里的有趣研究
在国际空间站里,研究人员把包含某种纳米粒子的悬浮液放置在可控的磁场下,改变磁场并使用背景光对悬浮液进行照射,然后观察粒子结构如何变化。……
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