介绍铝界的超人
它不能一跃跳过高楼,也不能阻挡高速飞行的子弹,但北卡罗来纳州大学研究的新型铝材料却像钢铁一样坚固。
北卡州立大学的朱云天博士是一名材料科学与工程教授,他与一组来自世界各地的研究人员合作,创造了一种铝合金——铝和其他元素的混合物——尽管有钢铁般的强度,但它仍然很轻,很柔韧。这是报道在自然通讯.
制造超高强度的铝是一项技术性很强的工作,它涉及到不同的纳米颗粒结构,这种结构是通过挤压两个铁砧之间的合金材料,同时扭转其中一个铁砧获得的。对于一个非科学家来说,这项研究的有趣之处在于,在纳米尺度上,现实的反直觉本质。
例如,通常越大越好,但在纳米技术中并非如此。(当然,大是一个相对的概念;它比人类头发丝的宽度还要小几千倍。)涉及到的单个晶体——被称为颗粒——实际上在它们更小的时候要强大得多。
此外,虽然有缺陷的烤面包机不会让你的面包变暖,但纳米结构中有缺陷的晶体结构比均匀的晶体结构更坚固。
最后,所有这些发生在纳米尺度上的事情,如果没有真正强大的显微镜是不可能看到的——在这种情况下,原子探针断层摄影术。这是一个在原子层面上观察事物的奇妙术语。(你10岁时用来观察一滴血或一只蚂蚁的显微镜根本不起作用。)
所以,越大并不意味着越好,有缺陷就是好的,眼见为实。在纳米尺度下工作,似乎让一切都充满了疑问。当你成为铝界的超人时,这就是生活。
