世界上最轻的金属 多孔结构99.99%是空气

大家还记得吗?2011年的时候,美国加利福尼亚开发出了世界上最轻的固体金属材料,其宣称即便压在蒲公英上面,也不会损坏蒲公英的绒毛。

对于如此轻薄的金属,大家很好奇,直到近日波音公司才放出了一组它的最新视频,来让大家更直观的感受这中金属到底有多轻。

这种金属采用了微型空心金属管,以十字交叉方式编成“微框格”多孔结构,其中99.99%都是空气。视频中你能直观的看到,它放在手掌上,轻轻一口气就被吹走。波音表示这种金属材料已做好应用准备,可用于飞机上,减轻重量提升燃料效率。

整体上来说,这种新的金属材料让人难以置信,其99.99%为空气,0.01%为固体物质,密度为每立方厘米0.9毫克,大约是聚苯乙烯泡沫塑料的百分之一,低于目前世界上最轻固体材料硅气凝胶,硅气凝胶密度为每立方厘米1毫克。

举个简单的例子,如果你从一栋高楼上扔下一个鸡蛋,那么至少需要3英尺(约92厘米)厚的气泡膜才能防止鸡蛋破裂,但如果用上这种迷你网格金属,仅需要很少的量就能吸收跌落的力。

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如果说一块金属材料中 99.99% 的部分都是空气,多数人或许都会觉得不可思议,但波音公司新研制出的一种金属材料就实现了这种效果,所以它也被看着是目前世界上质量最轻的金属。

蒲公英上面的网状物就是这种金属看上去的样子,在外形上它呈三维开放蜂窝聚合物结构。如果你怀疑它的结实程度的话,不妨想一想人体骨头的构造——骨头虽然内部是中空的,但外部却很坚硬。所以,虽然这种金属结构中大部分都是空气,但这并不意味着它随便一动就破了。

具体到这种材料本来来说,它的特点主要有两个:一是在吸收能量方面的压缩性,二是中空的轻质性。

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为了方便人们理解,波音在介绍这两个特性时举了一个空中掷蛋比赛的例子。在这场游戏中,参赛者要从 25 楼往下丢鸡蛋。为了不让鸡蛋碎掉,大家自然要想办法在外面裹上一层又一层的泡泡纸。但如果用这种新材料来包鸡蛋的话,鸡蛋的包装就可以变的小的多了,而且它还不妨碍在落地瞬间吸收掉鸡蛋挤压材料的能量。

作为世界上最大的飞机制造商之一,波音研制出这种材料后当然是要把它用在航空航天设备中。比如像飞机的侧壁面板、行李箱、地板这些结构件都会是这种新型材料的应用场景。当一种 99.99% 的结构都是空气的材料被用在飞机上时,它带来的一个最直接的结果当然就是飞机重量变轻了,这自然可以为航空公司节约下不少燃油。

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