导读宾夕法尼亚大学、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校和剑桥大学的一组研究人员利用一种非常坚固但非常轻的新材料取得了突破。这种材料是一片带有

宾夕法尼亚大学、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校和剑桥大学的一组研究人员利用一种非常坚固但非常轻的新材料取得了突破。这种材料是一片带有纳米级孔隙的镍,使其强度与钛一样强,但重量却是钛的四到五倍。该材料表面具有纳米级孔隙,这些孔隙是通过自组装工艺制成的,使多孔金属类似于木材等天然材料。

创作中的空白空间可以注入其他材料。研究小组表示,如果在孔隙中注入阳极和阴极材料,金属木材将能够用于制造飞机机翼或假腿(也是电池)之类的东西。这种材料被称为金属木材,因为它的密度与木材差不多,但也因为材料的细胞性质。

蜂窝材料是多孔的,这就是我们观察木材时所看到的。该团队表示,天然木材的某些部分旨在为材料提供支撑,而其他更多孔的部分旨在与树内的细胞之间进行运输。这种新材料的结构相似。

材料的区域厚实致密,带有坚固的金属支柱,而其他区域则是多孔的,带有气隙。材料中的支柱大约有 10 纳米宽。这种材料是从悬浮在水中的直径几纳米的微小塑料球开始制造的。

随着水蒸发,球体像炮弹一样沉降和堆积,形成有序的结晶框架。然后使用电镀将这些球体注入镍。一旦涂上镍,球就会被溶剂溶解,在材料中留下金属支柱的开放网络。所生产材料中大约 70% 的空间是空的空间,使其密度与水相当,并允许材料漂浮。