@ 2015.09.25 , 16:00
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材料革新:比钢铁坚固三倍的柔性材料

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澳大利亚科学家发表了一份“指导手册”,它可以使金属玻璃的制造更容易、更便宜。所谓金属玻璃,指的是一种极其坚固的柔性合金,它被描述为“自塑料以后最重要的材料科学革新”。这种材料和科幻电影《终结者2》里用于制造T-1000的液态金属很像——被加热时,它具有像口香糖一样的延展性;但当它冷却下来时,其坚硬度却是钢铁的三倍。

科学家通过将镁、钯、铜等金属混合起来制造出许多不同的金属玻璃(又称非晶体金属)类型,制造方法已经持续了几十年。然而,这一切都是在昂贵的长时间试错之后得出的。现在,澳大利亚科学家制造出了一种金属玻璃的原子结构模型,它能够使科学家们得以快速且简便地预测哪种金属组合能够形成独特材料。这可是有史以来第一遭。

在这之前,探索形成这些材料的合金组成需要在实验室内进行长时间的试错过程。但有了我们的指导手册之后,我们可以开始创造许多新的有用的金属玻璃类型,并开始理解这些性能背后的原子基础。

金属玻璃和普通金属的区别在于它们的原子结构。普通金属在固态时是晶体,这表示它们的原子是以高度有序的方式进行排列的。而玻璃金属合金则相反,它的结构高度无序,原子排列不规则。

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这个新模型考察了不同金属的原子结构,并鉴别它们是否能够用于制造金属玻璃。新南威尔士大学的研究人员已经成功地用这个模型预测了200多种基于镁、银、铜、锌和钛的新型金属玻璃。

我们还将能够在原子级别上对这些材料进行操作,使它们拥有我们所需要的独特属性。

该模型的最大获益者未必是研究人员——尽管这将使他们日子过得轻松一些。真正令人激动的是,这很可能使这些酷酷的金属得以大批量生产,使它最终流通于商业市场。

金属玻璃合金的制造十分昂贵,因此它目前只用于利基产品中,例如iPhone的顶针、昂贵手表的发条、试验性医学移植、网球拍和高尔夫球杆。它们还将用于下一个火星探测器上。

但假如它们的制造变得更简单、更便宜,那么它将有更广的应用,包括个人电子设备、太空探测器、下一代电池的氢储存材料里所需使用到的种种坚硬元件。

本文译自 sciencealert,由译者 蛋花 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 19+1

  1. 神响
    @2 years ago
    2942303

    才三倍。。。

    [15] XX [5] 回复 [0]
  2. 哈里波特大
    @2 years ago
    2942308

    放兜里暧一下就变弯了

  3. 络德
    @2 years ago
    2942314

    1980年版的《十万个为什么》里就说过这些了

    [20] XX [1] 回复 [0]
  4. 2942329

    那不就不防火么。

  5. 大卵野人
    @2 years ago
    2942330

    钢铁的种类很多 这么说等于没说

  6. JonRao
    @2 years ago
    2942332

    研究变简单了而已,是否能批量制造还是个未知数。

  7. 2942334

    学材料的表示,什么叫坚硬度啊?钢铁的性能指标,有硬度、强度、伸长率、冲击韧性、刚度,请问你说的坚硬度是钢铁的三倍,指的是哪个指标?

    [62] XX [1] 回复 [0]
  8. 2942336

    只用于利基产品中?这个是啥玩意

  9. 2942338

    石墨烯快来秒杀它们

  10. 2942340

    是apple 買了又不用那玩意兒?

    有iphone 的朋友找一下盒內的頂卡針
    應該就是這材料製造的

  11. 等轴晶系
    @2 years ago
    2942342

    首先就想到那根顶针了

  12. 2942370

    已经有这样的手机上市了,好像六七千一个,外形棱角分明

  13. 白鹰
    @2 years ago
    2942373

    @神响: 坐等你上XX排行榜TOP5

  14. sarcophile
    @2 years ago
    2942374

    和妹子一样,抱抱就软了

  15. 2942376

    图灵液态金属手机9.24开售

  16. alilang
    @2 years ago
    2942462

    @dd: Niche Product 可以简单理解为小众商品

  17. youfuckable
    @2 years ago
    2942480

    看到标题第一时间想到的是成人用品的我是不是没救了

  18. 阴谋论者
    @2 years ago
    2942512

    不就是非晶态金属么,说的那么高大上,不耐热,高温下会晶体化,应用范围有限

  19. Moomoomoo
    @2 years ago
    2943484

    @youfuckable: 刷煎蛋的,正常
    是煎蛋的错

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