(文章来源:十轮网)
钻石是地球上最坚硬的物质之一,然而近期加州大学尔湾分校的研究团队,制造出比钻石还要坚硬的“纳米碳晶格”结构,未来有望应用在航天领域,制造更轻、更坚固的飞行器。研究团队将该研究发布在《Nature Communications》期刊。
研究团队制造出薄片纳米晶格并证实理论,参与研究的研究人员Jens Bauer表示,这次研究团队打造的是“薄片纳米晶格”(plate-nanolattices);在过去,束状纳米晶格(beam-nanolattices)的机械特性差强人意,而薄片纳米晶格比任何的束状纳米晶格还要坚硬。根据论文,研究团队打造的材料,强度比束状纳米晶格提升639%,刚性则提升了522%。
研究人员Cameron Crook表示,科学家早已根据理论,算出薄片纳米晶格的设计会有优异的强度,然而该种设计却难以实际制造,因此无法证实理论,而我们的研究团队运用双光子光刻(two-photon lithography)的3D激光打印技术,成功制造出薄片纳米的碳晶格结构,证实理论。
纳米晶格有望应用于航天领域,制造更轻量的飞行器,研究团队的下一个目标,是探索薄片纳米碳晶格结构的力学特性。Bauer表示,当材料尺寸降到100纳米以下,它会很接近无孔或无裂痕的理论晶体,若能减少孔洞与裂痕等缺陷,可以再提升材料的强度。
纳米晶格材料在航天领域被看好,因为它有高强度、低密度的优点,能够提升飞行器的机械强度与飞行性能。若研究团队找到量产薄片纳米晶格的方式,人类有望生产出更轻量的飞机,能降低燃油消耗,或是提升电动飞机航程,让它们能更能应用在商业飞行中。
(责任编辑:fqj)
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