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一大波新材料來襲:Z黑材料、變形材料、隱身鬥篷

更新時間:2017-09-15  |  點擊率:1824

如果說鋼鐵、水泥是傳(chuan) 統產(chan) 業(ye) 的重要基礎,那麽(me) 新材料就是發展戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) 的基石。新材料在技術上的突破,往往會(hui) 引起一些劃時代的產(chan) 業(ye) 革命。比如上世紀60年代,高純矽半導體(ti) 材料的出現,使大規模集成電路得以實現,人類從(cong) 此進入了電子化信息時代。

zui近,科學家們(men) 研發出了一大波堪稱黑科技的新材料——zui黑材料、變形材料、隱身鬥篷、動態晶體(ti) ……它們(men) 的出現有怎樣的重大意義(yi) ?將引發怎樣的變革?讓我們(men) 一起來看看吧:

1 世界zui黑材料:可吸收99.8%的光線

據研究人員稱,這種名叫VantablackS-VIS的材料能夠吸收幾乎所有入射光(99.8%),從(cong) 而讓精密的光學儀(yi) 器得以發揮*性能。

 

Vantablack S-VIS在研發中使用了一種碳納米管混合物。使用噴霧前後要執行很多步驟,才能達到超低反射率的效果。改良後的版本將在更多領域得到使用,如在航天領域。它可以覆蓋在更大、更複雜的形狀和結構表麵。在噴塗該產(chan) 品之後,這款黑色的塗料能讓3維立體(ti) 的物體(ti) 看上去像一個(ge) 2維平麵的、黑色的洞,讓你根本看不清其表麵的細節。

但該噴霧不能用於(yu) 會(hui) 發生直接接觸或擦碰的地方,並且隻能用在能承受100攝氏度高溫的固定表麵上。

2 神秘材料:能隨時改變形狀、大小、硬度

 

科學家近日研製出了一種能夠改變形狀和大小的新型材料。該材料由若幹個(ge) 單獨的模塊構成,每個(ge) 模塊包含6個(ge) 開口的正方體(ti) ,在氣動傳(chuan) 輸器的作用下進行變形。效果可參看動圖。

 

 

在它形狀改變的同時,硬度也會(hui) 發生改變。研究人員稱,這為(wei) 該材料在長度、寬度和高度之外,又增加了一種維度。這意味著它可以用來製造一種*的材料,處於(yu) 某個(ge) 形狀時容易變形,處於(yu) 另一個(ge) 形狀時則堅硬無比。

 

3 超材料蒙皮:隱身鬥篷

 

近日美國愛荷華州立大學的研究人員研發了一種柔性、可伸縮的超材料蒙皮(Meta-skin),這種超材料由多排鑲嵌在矽膠片上的镓銦錫合金環形諧振器組成,具有導電能力,能控製電流通過。據稱改材料能夠幫助物體(ti) 躲過雷達的偵(zhen) 察,並有望被用來製作隱形鬥篷。

該課題組研究人員指出,與(yu) 目前傳(chuan) 統的隱身技術隻能吸收某一狹窄頻段的電磁波不同,“超材料蒙皮”可通過拉伸,使其中的環形諧振器隨之變形,從(cong) 而變化吸收的雷達波頻率,因此其具有吸收所有頻段雷達波的潛力,效果就像一塊“雷達波海綿”一樣。

研究人員承認,要為(wei) 隱形轟炸機披上“隱身鬥篷”,使飛機從(cong) 肉眼前消失,還需要等待納米技術的進一步發展。但課題組相信,他們(men) 的技術可使這一夢想變成現實。

4 可調節透明度的窗玻璃

美國哈佛大學研究人員日前開發出一種新工藝,隻需輕調電壓,就能迅速改變窗玻璃的透明度。

據報告稱,他們(men) 開發的新型可調窗玻璃中間是一層玻璃或者塑料材料,兩(liang) 側(ce) 覆蓋了透明、柔軟的彈性體(ti) ,彈性體(ti) 上又噴了銀納米線塗層。銀納米線塗層尺度很小,不會(hui) 散射照射其上的光線。但是,當施加一個(ge) 外部電壓時,情況就發生了變化。

在外加電壓的作用下,兩(liang) 側(ce) 的銀納米線獲得能量向彼此運動,從(cong) 而對彈性體(ti) 擠壓導致其變形。由於(yu) 銀納米線在表麵的分布不均勻,所以彈性體(ti) 也呈不均勻變形。這導致表麵粗糙,散射光線,玻璃就會(hui) 變得模糊。