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世界最轻的金属复合材料,竟能够放到蒲公英花上!

作为机械师,我们都知道材料的重要性。今天,我将向大家介绍世界上最轻的金属。为什么会这么轻?这种材料有什么用?读完这篇文章后,你会有一个大致的概念。

迄今为止世界上最轻的金属材料出自全球最大民用和军用飞机制造商波音公司,它的组成部分包括金属和99.99%的空气。

波音目前已经在YouTube频道上进行了演示。令人不可思议的是,它竟然轻到能够放置在一朵蒲公英上。

这种超轻金属材料叫做“微格金属(microlattice)”,波音公司表示,它不但极致轻盈而且非常坚硬,如果将一枚鸡蛋包裹在该材料中,从25层高楼扔下也不会导致鸡蛋破损。

微格金属(microlattice)材料是由连通中空管构成的3D多孔聚合物材料,中空管壁厚度不足人体头发直径的千分之一。

除了其超低密度结构,微格金属的多孔设计产生特殊的金属机械性能,压缩体积变小50%张力之后,仍然能够完全恢复原形,具有超级高能量吸收能力。

因为它其中的金属微点阵是由相互连接的空心支柱组成;每支柱的直径~100μm,壁后100nm,全部结构的99.99%为空气;表观密度为0.9g/cm3,是一种合成的多孔极轻3D开放式蜂窝聚合物结构金属材料。这种创新材料比泡沫塑料还要轻100倍,和骨骼的构造差不多(骨骼的外部非常坚硬,但是其内部实际上大部分都是蜂窝状空心结构)。因此它们很不容易折断而且重量非常小。

据悉,微格金属的原始设计来自美国国防部高级研究计划局(DARPA),它曾用于制造电池电极、催化剂载体,并具有声学、振动和冲击能量抑制。今后可用于航空航天工业设计方面。

另外,波音公司还将与美国宇航局合作,将这种超轻的金属材料运用到未来的航天器上,可以降低深太空探索航天器40%质量,从而能够更深入更广泛的探索宇宙世界。


微格金属(microlattice)材料是一种3D开放式蜂窝聚合物结构,和骨骼的构造差不多的(骨骼的外部非常坚硬,但是其内部实际上大部分都是蜂窝状空心结构)




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