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2013-01-14 09:55 |
科學(xué)家研制出一種玻璃納米纖維 比鋼堅(jiān)硬15倍
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道,英國南安普敦大學(xué)光電子研究中心(ORC)的科學(xué)家率先研制出一種玻璃(二氧化硅)納米纖維,比頭發(fā)細(xì)千倍卻比鋼堅(jiān)硬15倍,堪稱世界上最高強(qiáng)度、最輕的“納米線”。該研究結(jié)果于近日在英國皇家學(xué)會(huì)國際中心召開的一個(gè)研討會(huì)上公布。 6A@Lj*:2m |<2JQ[] 從歷史上看,碳納米管是最強(qiáng)的物質(zhì),但其高強(qiáng)度只能在僅幾微米長(zhǎng)的樣品中測(cè)量到,實(shí)用價(jià)值不大。所以,全球范圍內(nèi)的科學(xué)家一直試圖尋求超高強(qiáng)度的復(fù)合材料。 HO G=c!b A&?WP\_z 現(xiàn)在,南安普敦大學(xué)的吉爾伯托·布蘭比拉博士和大衛(wèi)·佩恩教授共同研究,制造出了最高強(qiáng)度、重量最輕的二氧化硅納米纖維,比鋼強(qiáng)15倍,并很有可能使其長(zhǎng)度達(dá)到1000公里。 t)`+d=P {)jk_&c7 布蘭比拉說:“制造合成纖維,最重要的是用低缺陷率、重量輕的纖維實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度。通常,如果增加了纖維的強(qiáng)度,就必須增加其直徑和重量,但研究顯示,減小二氧化硅納米纖維的尺寸會(huì)加強(qiáng)其強(qiáng)度,但它仍然非常輕巧。我們是目前唯一實(shí)現(xiàn)優(yōu)化了這些纖維強(qiáng)度的人。” qIUC2,&g G:){^Z? 他補(bǔ)充說:“該發(fā)現(xiàn)可能會(huì)改變未來整個(gè)世界的復(fù)合材料和這些材料的高強(qiáng)度,將對(duì)海洋、航空和安全等行業(yè)產(chǎn)生巨大影響。該復(fù)合材料具有潛在用途,預(yù)計(jì)將被廣泛用于制造生產(chǎn)飛機(jī)、快艇和直升機(jī)等。” l+'`BBh*] "Vq@bNtu+ 佩恩解釋說:“相比之下,二氧化硅納米線比高強(qiáng)度鋼硬15倍,比傳統(tǒng)的強(qiáng)化玻璃鋼強(qiáng)10倍。我們可以減少材料使用量,從而減輕物體的重量。生產(chǎn)納米線的硅和氧在地殼層是最常見的可持續(xù)和廉價(jià)利用的元素。此外,我們可以生產(chǎn)噸級(jí)二氧化硅納米纖維,用于目前的光學(xué)纖維電力網(wǎng)絡(luò)! cEtZ}2,j 8:BQHYeJK 布蘭比拉說:“特別具有挑戰(zhàn)性的是如何處理如此之小的纖維,它們比人的頭發(fā)細(xì)近千倍。事實(shí)上,當(dāng)它們變得非常非常小時(shí),其行為便出現(xiàn)完全不同的方式,不再像玻璃那樣易碎和破裂,而是如塑料般柔軟,這意味著它們具有可以被抻拉的韌性! :0|Hcg QDl)92z 布蘭比拉表示:“該研究結(jié)果無疑將引起世界各地許多公司的廣泛關(guān)注,可用來改造航空、航海和安全等行業(yè)。目前全球范圍內(nèi)正在測(cè)試納米線在未來有哪些潛在應(yīng)用!
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