纳米材料
2021-09-15
新材料产业 2021年4期
美国加州理工学院等开发新型高强度纳米结构材料
据报道,近期,一个由美国加州理工学院(Caltech)牵头的国际研究团队在《自然材料》杂志发表论文,介绍新开发的一种碳纳米结构材料,可有效吸收超音速微粒的冲击能量,同等质量下防护效果优于凯夫拉(Kevlar)复合纤维材料。麻省理工学院(MIT)和瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zürich)参与了相关研究。
研究人员表示这种材料比头发丝还细,由相互连接的十四面体结构组成。这种十四面体结构又称为“开尔文细胞”(Kelvin Cells),由开尔文勋爵在1887年首次提出,指出这是填满三维空间同等体积下表面积最小的结构。Caltech研究人员利用双光子光刻技术在光敏聚合物中制备出这种材料,随后使用极高温使之变成热解碳。经过测试,同等质量下这种材料性能比钢高100%,比凯夫拉复合纤维材料高70%。(科技部)
麻省理工开发出可承受超音速冲击的超轻材料
麻省理工学院、加州理工学院等组成的联合团队最近的一项研究表明,其研发的根据精确的纳米尺度结构设计的“纳米结构”材料,很有潜力用来制造轻型装甲、防护涂层、防爆罩和作为其他抗冲击材料的候选。这种新型碳基材料既轻又硬,可能成为凯夫拉纤维和钢的替代品。
研究人员用纳米尺度的碳素支柱制造了一种超轻材料,使材料具有韧性和机械鲁棒性。他们首先使用双光子光刻技术制造了一种纳米结构的材料,这种技术使用快速、高功率的激光在光敏树脂中固化微观结构。……
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