混五金行的人對材料肯定不陌生了,光說“五金”就包括金、銀、銅、鐵、錫五種材料。
但這些材料現(xiàn)在看來都太一般了,因?yàn)槲野l(fā)現(xiàn)有一些不一般的材料簡直不一般到變態(tài)。
面對這些奇葩,我初中以來建構(gòu)的物理、化學(xué)知識大寶塔瞬間坍塌。
也許本來就不牢固……
別笑!你看你也塌。
友情提示,看完記得倒立,以正三觀。
最輕的材料
你能想象有一種固體可以輕到飄在空氣中嗎?
不用想象了
有圖有真相
這種世界上最輕的材料叫『氣凝膠』,號稱凝固的煙。它的成分與玻璃相似,密度僅為79.5千克每立方米,由90%以上的空氣和不到10%的固體組成。
2011年,美國科學(xué)家用鎳做出了氣凝膠,每立方厘米僅重0.9毫克,成為當(dāng)時(shí)最輕的材料。
用鎳做成的氣凝膠放在蒲公英上,蒲公英的絨毛幾乎無變形
雖然很厲害的樣子,但這個(gè)記錄沒有保持多久就被打破了。
英國和德國的幾位科學(xué)家研制出了一種更輕的氣凝膠,賜名為飛行石墨。這個(gè)飛行石墨可厲害了,每立方厘米僅重0.2毫克,99.99%都是由空氣組成的。
飛行石墨看起來像塊黑色的海綿,還不沾水
別看飛行石墨這么輕,它可一點(diǎn)都不脆弱。其抗壓能力大到被壓縮到95%,還能恢復(fù)如初。
然而,歷史再一次重演了。2013年,我國浙江大學(xué)一個(gè)研究小組再次打破世界最輕材料的記錄,研究出超輕氣凝膠——碳海綿(你們科學(xué)界都這么玩兒嗎?這記錄說打破就打破……)
它有多輕呢?每平方厘米碳海綿僅重0.16毫克,相同體積的空氣是它的7倍。
就算把它放在狗尾巴草上,絨毛也沒有被壓彎。
當(dāng)然,最輕材料的研制不是為了刷記錄的。它的功用遠(yuǎn)遠(yuǎn)對得起頭上的光環(huán)。它可以清理石油污染,吸附星際塵埃,隔音隔熱效果也是魔王級的。
擋板中含有氣凝膠,噴槍完全傷不到人體
最重的材料
說到最重的材料,地球恐怕是裝不下這個(gè)話題了。白矮星天體是迄今發(fā)現(xiàn)的最重的材料。
把白矮星放大到地球一樣的體積,重量是太陽的幾十倍。白矮星上一個(gè)火柴盒大小的石頭比地球上五輛小面包車還要重。
最黑的材料
我可以負(fù)責(zé)任的和你說,你見過的黑都不是純粹的黑。
你知道黑到極致是什么樣子嗎?
就像缺了一個(gè)維度……
英國科學(xué)家研制出了一種“超級黑”材料,黑到我們看向它時(shí)就像在看一個(gè)黑洞,形狀、輪廓都消失了,我們完全描述不出它的樣子。這種奇怪的視感就像在三維世界里出現(xiàn)的一個(gè)二維的無底深淵。
我好像看到了,又好像沒看到……
這種“超黑”涂層是由比頭發(fā)絲還細(xì)一萬倍的碳毫微管組成的,所以光都進(jìn)不去,只能穿過它們之間的縫隙。也就是說它可以吸收幾乎所有的光,我們看向它時(shí),沒有光反射到我們的眼睛里。
如果穿上這種材料做的衣服,晚上出門是不是可以隱身了呢?
能自愈的材料
神不神奇,連材料都能自我治愈了。
這種材料是一種可拉伸聚合物和離子鹽,特殊的離子與分子相互吸引實(shí)現(xiàn)自我修復(fù)。
就算是被分成兩部分,24內(nèi)也能實(shí)現(xiàn)重新連接。
我們看到紅藍(lán)兩部分拼接在一起后,不久就連接到了一起
左邊劃傷后的材料慢慢自愈成了右邊的樣子
據(jù)了解,這種材料有望實(shí)施在手機(jī)屏幕上,不僅不用貼膜了,連碎屏也不怕了。
這簡直是碎屏黨的一大福音啊~
不僅不怕碎屏了,我還可以一言不合就摔手機(jī)了呢,摔完手機(jī)還可以傲嬌的對眾人說,“我就為了聽一響兒”。想想就很拉風(fēng)~
材料之王
最后,要請出材料界的黑科技,號稱“材料之王”的『石墨烯』了。
它可是集世界上最薄、最輕、最硬等特性于一身的超級變態(tài)材料,被預(yù)言是能改變21世紀(jì)的“神奇材料”。前面提到的超輕碳海綿就是由它制成的。
如此神奇的材料其實(shí)并沒有多神秘。鉛筆芯用的石墨就是用無數(shù)層石墨烯疊起來的。它的發(fā)現(xiàn)也極具戲劇性,是科學(xué)家用膠帶從一片石墨上一層層粘出來的,粘到最后只剩一層碳原子。
所以它有多厚呢?1毫米厚的石墨薄片,能剝離出多達(dá)300萬塊石墨烯。
雖然石墨烯達(dá)到了這么薄的地步,但強(qiáng)度卻也是世界之最,是鉆石硬度的2倍,鋼材的200倍。有人打比方,將保鮮膜厚度的石墨烯制品蓋在一只杯子上,想用鉛筆頭戳破它,得一頭大象站在鉛筆上才行。
你說它硬吧,它韌性還很好,普通的石墨烯包裝袋可提起一輛2噸重的汽車。
它的密閉性也是最強(qiáng)的,“針插不進(jìn),水滴不透”,能防腐能滅火。它的導(dǎo)電能力是已知材料中最強(qiáng)的,電子在石墨烯中的運(yùn)動速度達(dá)到1000千米/秒。
如此“可怕”的材料前景不可限量,軍工、醫(yī)學(xué)、日常生活等各處都可以是它發(fā)揮的場地。
想象一下,以后我們的手機(jī)可能是全透明、可隨意彎曲的呢,而且續(xù)航能力可達(dá)到半個(gè)月,再也不用每天充電一兩次了。
衷心希望我們五金行業(yè)能早日用上這么流弊的材料。
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