新型纳米材料比纸薄千倍每平方米仅重0.1 g

新型纳米材料比纸薄千倍每平方米仅重0.1 g

据报道，美国科学家最新研制出了一种新型材料，它比纸张薄1 000倍，却足够坚韧，即使被弯曲其结构也不会改变遥这种微型薄片材料是由氧化铝制成，尽管它是纳米等级材料，但却能够进行手动操控遥

这种超薄材料可用于航空航天领域，甚至可以促进昆虫飞行机器人技术的快速发展遥科学家进行了多年的研究，最终设计出了这种最薄尧最轻的材料遥目前，该材料的设计者是美国宾夕法尼亚大学的研究人员遥

该项目负责人尧美国宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院副教授伊戈尔-巴尔加汀(Igor Bargatin)称:野之前科学家设计的纳米等级材料很结实，但是它们很难被应用于宏观尺度遥我们的最终目标是建立一个独立式纳米等级厚度的薄层材料，但是它的尺度足够大，可以手动操作，这在此前是无法实现的遥冶

正常情况下，像这样薄的材料被弯曲和扭曲之后将失去最初的结构特征，一位诺贝尔奖得主研制的石墨烯材料能够像单个碳原子一样薄，但是为了避免卷曲，必须在帆布上延伸形成框架，而该材料却无需任何外界的帮助便能恢复初始结构遥但是，它也存在一个问题，即其质量较重，因此很难应用于低质量的超薄膜设计中遥

相比之下，最新研制的超薄材料使用皱状结构代替框架结构，这意味着它将不是野完全的平面冶，而是一种类似蜂窝的三维结构曰同时，它具有扁平薄层尧连续性和完整的独立式特征遥

研究小组成员尧宾夕法尼亚大学机械工程系普拉桑特-普罗希特（Prashant Purohit）副教授强调:野它就像一个蛋品包装纸盒，但它是纳米等级材料遥这个氧化铝薄层材料的厚度在25～100 nm之间，以原子层等级堆叠在一起遥冶

巴尔加汀对此作出了如下解释:野氧化铝实际上是一种陶瓷材料，人们认为它非常容易破裂，但令研究人员惊奇的是，它并不会破裂遥该材料弯曲尧扭曲和恢复结构的方式，令人觉得它是由塑料制成的遥我第一次看到它时，很难相信这是真实的，蜂窝结构的薄层使其更加坚硬，从而能够避免自身出现折叠或者被卡在某一物体中遥即使该材料出现裂缝，也不会延伸至整个结构曰当裂缝进入垂直皱状壁时会停止扩散遥冶

研究小组成员凯芬-达瓦米（Keivan Davami）称:野昆虫翅膀的厚度仅有数微米，其大小受到细胞厚度的限制，最新研制的超薄材料每平方米仅重0.1 g，比最薄的人造翅膀材料还要薄10倍遥冶

（摘自腾讯网）