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想象一种金属材料,密度只有0.61克/立方厘米,比水还小,任何时候都可以浮在水面上,这种材料的用处该有多大,用途该有多广?
这不是想象,这是现实,来自美国犹他州立大学的研究人员,通过计算机建模,在分子级别上分析金属铝的特性,重新排列铝的自然分子结构,设计出一种比水还轻的超轻晶体铝。
铝是常见的轻型金属材料,密度为2.7克/立方厘米,低密度,耐腐蚀,广泛应用于建筑、电力电器、飞机、汽车、船舶及火箭、飞船等各种领域,可以说是现代社会最重要的工业材料之一。
犹他大学团队开发出的晶体铝无疑是一种革命性的材料,除了0.61克/立方厘米的超轻密度,同样具有非磁性、耐腐蚀的特性,且相对便宜,容易生产。未来大规模应用后,将大大减轻汽车、轮船、飞机、火箭等各种交通工具的重量,节约大量能源,有效减少碳排放,阻止地球气候变暖;月球、火星任务将可有效降低成本,探索其它有液态湖泊的星球,也不用担心飞船一不小心就沉底了;还处概念设计中的电动帆宇宙飞船,也可用密度更轻的铝材制作导线,在同等条件下产生更大的推力,达到更高的速度,探索遥远的太空。
文章链接:
Iliya V. Getmanskii, et al. "Supertetrahedral Aluminum - a New Allotropic Ultra-Light Crystalline Form of Aluminum," The Journal of Physical Chemistry C, 2017; DOI: 10.1021/acs.jpcc.7b07565
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