金屬水聯體

金屬水聯體,一種金屬和液體雜交、可在使用過程中改變機械性能的材料。

德國漢堡大學、赫爾姆霍茨聯合會蓋斯特赫斯勒中心和中國瀋陽的金屬研究院共同開發出一種神奇的納米材料,只需按一下按鈕,幾秒鐘內就能改變自身的強度,從堅硬易碎到柔軟而有韌性,整個質變過程由電信號來控制。

在開發過程中,研究人員將貴金屬材料如金或鉑放入酸溶液中腐蝕,材料里就形成了微小的管道和孔洞;然後將一種納米結構材料灌注到整個孔道框架中,同時也讓每個微孔都充灌滿了可導電的液體(如簡單的鹽溶液或弱酸溶液),成為一種金屬和液體雜交的材料。
研究人員將這種新奇材料稱為金屬水聯體,其可以通過電信號激發,按一下按鈕就可改變材料屬性。有外加電流時,金屬表面原子鍵會加強,硬度增加;切斷電流則原子鍵減弱,材料也能變得更軟,抵抗損傷的能力更強,延展性也更好。
研究人員指出,這種新材料的機械性質可在軟硬兩種狀態來回切換。基本上,它也能自發而有選擇地生成電信號,所以在壓力集中的地方能自動變強硬,還能預防甚至修復斷裂損傷。
漢堡大學材料物理與技術學院教授約格•維繆勒說,該材料目前還處於基礎研究階段,但這是一個巨大進步和轉折點,其具有廣闊的套用前景,未來有望開發出能自動將一些裂痕瑕疵修復平整的高性能智慧型材料。

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