@ 2015.07.29 , 13:37

科学家预测超耐热合成材料的出现

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新研究预测很有可能会出现一种熔点破记录的新材料,这种材料即使处在类似地核外层(温度3,700~5,500摄氏度)这类疯狂的高温环境中也可能完好无损。来自美国布朗大学的团队通过计算机模拟发现这种由铪元素,氮元素和碳元素构成的聚合物熔点可能会达到4,400开尔文——相当于4,127摄氏度。

和电脑模拟实验所显示的一样,这种材料比目前世界上熔点最高的材料也要高出至少200开尔文,甚至在太阳最外层温度最低的地方也有可能保持完好无损(然而这只是纸上谈兵,毕竟要到达这层空间,还得穿过温度高得吓死人的日冕...)。

保持着现有记录的熔点最高的材料是由铪元素,钽元素和碳元素所构成的合成材料(Hf-Ta-C),但新的模拟计算发现,当铪,氮和碳的比例刚刚好(HfN0.38C0.51)时,它甚至比 Hf-Ta-C 还要耐热。科学家们现在已经开始在实验室中着手合成这种逆天的物质。

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众所周知,氮和碳是地球上分布很广的两种元素,但很多人第一次听说——铪的化学符号是 Hf,原子序数为72,是一种带光泽的银灰色过渡金属,熔点2,233摄氏度,常用于核反应堆的控制棒中,在地壳里含量极少。

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目前还不清楚该材料被合成出来后具体有什么用途,研究的参与者之一,布朗大学的 Axel van de Walle 教授表示,在新材料的应用中,熔点并不是唯一重要的属性,像它的机械性能还有抗氧化性都是需要考虑的重要因素——所以要让其投入应用中,科学家或许还需要合成进其它的元素来使材料性质更加稳定,而这可能会降低它的熔点。不过既然起点已经这么高了,科学家们有足够的信心得以任性地添加其它元素。

该团队表示这种材料最终合成完成后,壳被用于制造燃气涡轮发动机或告诉航天飞行器的防热罩等。

[keep_beating via Gizmag]


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