新型納米材料比紙薄千倍

    美國一支科學家小組*新研制一種納米材料，比紙張薄1000倍，被彎曲之后卻足夠堅實，該材料是由氧化鋁制成。據(jù)國外媒體報道，一支科學家小組*新研制一種新型材料，它比紙張薄一千倍，卻足夠堅韌，即使被彎曲也不會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)改變。這種微型薄片材料是由氧化鋁制成，首先這種材料能夠手動操控，盡管它是納米等級材料。這種超薄材料可用于航空航天領(lǐng)域，甚至促進昆蟲飛行機器人技術(shù)快速發(fā)展�？茖W家進行了多年研究，*終設(shè)計出這種*薄、*輕的材料。目前，該材料的設(shè)計者是美國賓夕法尼亞大學研究人員。

    該項目負責人、美國賓夕法尼亞大學工程與應(yīng)用科學學院副教授伊戈爾-巴爾加汀(IgorBargatin)稱，之前科學家設(shè)計的納米等級材料很結(jié)實，但是它們很難將其應(yīng)用于宏觀尺度。我們的*終目標是建立一個獨立式納米等級厚度的薄層材料，但是它的尺度足夠大，可以手動操作，在這此前是無法實現(xiàn)的。正常情況下，像這樣薄的材料被彎曲和扭曲之后將失去*初的結(jié)構(gòu)特征。一位諾貝爾獎得主研制的石墨烯材料能夠像單個碳原子一樣薄，但為了避免卷曲，必須在帆布上延伸形成框架，該材料無需任何外界幫助便能恢復初始結(jié)構(gòu)。

    但是它也存在著一個問題，由于其質(zhì)量較重，很難應(yīng)用于低質(zhì)量的超薄膜設(shè)計。相比之下，*新研制的超薄材料使用皺狀結(jié)構(gòu)代替框架結(jié)構(gòu)，這意味著它將不是“完全的平面”，而是一種類似蜂窩的三維結(jié)構(gòu)，同時，它具有扁平薄層、連續(xù)性和完整的獨立式特征。研究小組成員、賓夕法尼亞大學機械工程系副教授普拉桑特-普羅希特(PrashantPurohit)副教授強調(diào)稱，它就像一個蛋品包裝紙盒，但它是納米等級。這個氧化鋁薄層材料厚度在25-100納米之間，以原子層等級堆疊在一起。

    巴爾加汀解釋稱，氧化鋁實際上是一種陶瓷材料，人們會認為它非常容易破裂，但令研究人員驚奇的是，它并不會破裂。該材料彎曲、扭曲和恢復結(jié)構(gòu)的方式，你或許會認為它是由塑料制成的。我*次看到它時，很難相信這是真實的，蜂窩結(jié)構(gòu)的薄層使其更加堅硬，從而避免自身出現(xiàn)折疊或者被卡在某一物體中。如果該材料出現(xiàn)裂縫，也不會延伸至整個結(jié)構(gòu)，當裂縫進入垂直皺狀壁時會停止擴散。研究小組成員凱芬-達瓦米(KeivanDavami)稱，昆蟲翅膀僅有數(shù)微米厚度，其大小受到細胞厚度的限制，*新研制的超薄材料每平方米僅重0.1克，比*薄的人造翅膀材料薄10倍。