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科學家受貝殼的啟發 研製保護太空飛行器新材料!
【加拿大都市网】受贝壳的启发,美国桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratories)的科学家们设计了一种用途广泛的新材料。这种材料非常便宜、坚固、轻便且耐热,可用于保护太空飞行器或聚变设施。
贝壳是出了名的坚韧,这要归功于它们独特的有机和无机材料交替层结构。强度由无机纳米颗粒层提供,而有机蛋白质将它们“粘合”在一起,提供缓冲并防止裂缝在层之间蔓延。
桑迪亚的科学家们模仿这种结构来制造自己的材料。 在这种情况下,有机层由烧焦的糖制成的炭黑粉末组成,而无机层是二氧化矽。 这种听起来简单的材料不仅坚韧,而且非常轻便,每层仅重几微克。
该团队测量该材料的硬度超过 11 GPa,弹性模量(基本上为刚度)为 120 GPa。 它还展示出非凡的耐热能力,研究人员在超过 1,150 °C (2,102 °F) 的温度下对其进行了测试,并估计它能够承受高达 1,650 °C (3,002 °F) 的温度。
从实用性的角度看,最重要的一点是,这种新材料的生产成本非常低廉。 据该团队称,一块 5 厘米见方的材料成本仅为25 美分。具有最接近的热学和机械性能的铍晶片(wafer...

