世界上最轻的材料
2018-05-16 09:17:09    《中国少年报》 人参与 0评论

   

 
  今年年初,我国科学家制造出了世界上最轻的材料。世界上最轻的材料,像羽毛一样轻?像雪花一样轻?像雾一样轻?它到底有多轻?答案绝对超乎出你的想象!
 
  没有最轻,只有更轻
 
  世界上最轻的材料叫气凝胶,它由不同的材料做成。气凝胶其实并不是什么新鲜事物,早在1931年,科学家就用二氧化硅制造出了它。气凝胶的内部有很多孔隙,孔隙里面充满空气,所以非常轻。人们为了形容它的轻,还给它取了一个外号——凝固的烟。
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蒲公英上的气凝胶
 
  2011年,美国科学家用镍材料做出的气凝胶,在真空中比空气还要轻,是当时世界上最轻的材料。把它放在蒲公英上,蒲公英柔软的绒毛几乎没有变形。然而,作为世界上最轻的材料,它的纪录还没保持多久就被打破了。
 
  2012年,英国和德国的几位科学家研制出了当时全球最轻的气凝胶,他们还给这种气凝胶取了一个非轻常酷的名字,叫作“飞行石墨”。虽然它看起来像一块黑色不透明的海绵,但它几乎是由99.99%的空气构成的。不过,“飞行石墨”在第一名的位置上屁股还没坐热呢,就被另一种新型的气凝胶给挤了下来。
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花蕊上的碳海绵
  2013年3月,我国浙江大学的一个研究小组,利用碳纳米管和石墨烯(xī)做出了一种超轻气凝胶,取名为“碳海绵”。它有多轻呢?
 
  在真空中,1立方厘米的碳海绵只有0.16毫克重,而相同体积普通空气的重量是它的7倍左右。你看,柔软的几根花蕊就能撑起它。
 
  科学家们还在努力寻找最轻的材料。2015年,我国东华大学的研究团队利用普通纤维膜材料,开发出了一种超轻、超弹的纤维气凝胶,每立方厘米0.12毫克,比碳海绵还要轻。
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火焰上的气凝胶
 
  轻材料有大作用
 
  说了这么多,你一定会问,这么轻的材料能做什么呢?它们的用途可多着呢!
 
  比如“碳海绵”的弹性很好,被压缩80%后还可以恢复原状。它对油具有超快、超高的吸附力,是目前吸油能力最强的材料。神奇的是,碳海绵只吸油不吸水。有了这些特性,你觉得它会用在什么地方呢?告诉你吧,它绝对是清理海上石油污染的一把好手!
 
  气凝胶在地球上是清洁能手,到太空也可以发挥作用。比如,美国宇航局“星尘号”探测器上就装有一个气凝胶样品采集器,主要用来吸附彗星尘埃和星际尘埃。彗星尘埃的速度很快,但当它们撞上气凝胶后,就乖乖地“束手就擒”了。
 
  气凝胶还是很好的隔热(保温)和隔音材料。比如用二氧化硅做成的气凝胶,在火焰的烧烤下,它上面的花朵完好无损,由此表现出了强大的隔热性能。
 
  这些材料是不是让你大开眼界?如果你也展开想象的翅膀,像科学家那样坚持不懈地探索,一定能制造出更不可思议的材料!
 
  寒木钓萌

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