探索未来材料:蜘蛛丝的坚韧与 Vantablack 的超黑奥秘

2024-08-20 09:11:22发布    浏览91次    信息编号:83393

友情提醒:凡是以各种理由向你收取费用,均有骗子嫌疑,请提高警惕,不要轻易支付。

探索未来材料:蜘蛛丝的坚韧与 Vantablack 的超黑奥秘

应用领域:防弹衣、水下粘接材料、人造皮肤、安全气囊材料、医疗、军事、建筑等领域

入选理由:蜘蛛丝看似脆弱,但一张完整的网却可能被轻轻一拂就被撕碎,这脆弱背后的力量,以及这力量背后的性格,才是我们最期待的。

三,

最黑的材质-(Super black)

有一种黑色叫黑色,有了它,一切细节都会消失。比如用它做一件香奈儿的小黑裙,穿上之后,人体会像黑暗森林一样漂浮在空中。不过成本太高了。

自诞生以来,人们最常抱怨的就是它太黑了。这种“超黑”涂层是由碳纳米管组成的,每根碳纳米管的厚度只有人类头发的万分之一。这些碳纳米管非常小,光线无法进入,只能穿过它们之间的缝隙。所以它看起来特别黑。

一片漆黑,人眼根本无法辨别眼前的景象。形状和轮廓都消失了,只剩下一种看起来像深渊的物质。箔片本身被折叠成山脉和河流的形状,但当它被覆盖时,一切都变得模糊不清。

姓名:(昵称:超级黑)

特点:吸收 99.96% 的照射光

成分:由比人类头发细 10,000 倍的碳纳米管制成

来源: ( )

应用领域:天文相机、望远镜和红外扫描系统,提高天文望远镜观测最暗恒星的能力,军事领域等。

入选原因:眼前一片漆黑,什么都看不见(知道为什么黑色会显瘦吗?因为看不到起伏的波纹和线条,比如你的肚子)

四、

最热材料——石墨烯

自被发现以来,石墨烯就不断被推到最热门话题的首位。

●目前世界上最薄但最坚硬的纳米材料

●几乎完全透明,仅吸收2.3%的光;

●世界上电阻率最低的材料:由于其电阻率极低,电子运行速度非常快,因此有望用于开发更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管;

●虽然结构简单,但用途却十分广泛。

名称:石墨烯

特点:透明、导电性好,也适合制作透明触摸屏、灯板,甚至太阳能电池

成分:只有一个碳原子厚度的二维材料

来源:2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫( )在实验中成功从石墨中分离出石墨烯。

应用领域:单分子气体检测、石墨烯纳米带、集成电路、石墨烯晶体管、透明导电电极、导热材料/热界面材料、超级电容器、海水淡化、太阳能电池、石墨烯生物器件、抗菌物质、石墨烯光敏元件

入选理由:2010年,石墨烯的发现者获得了诺贝尔奖,诞生在高等学府的石墨烯,却有着照亮全世界的光环,石墨烯巨大的潜力,可以连接起来绕地球三圈。

五,

最轻的材料——气凝胶

接下来这个就不简单了,80%都是空气,它曾经获得过吉尼斯世界纪录“最轻的固体”称号,我知道,你们已经知道了,它叫——气凝胶。

气凝胶不同于我们传统思维里的“胶水”,它是一种密度为3kg/m³的固体物质,因为密度极低,又被称为“冻烟”或“蓝烟”。由于其本体80%由空气组成,因此具有非常好的隔热效果,一英寸厚的气凝胶相当于20到30片普通玻璃的隔热功能。

名称:气凝胶

特性:低热导率、低密度、高孔隙率、气体和油过滤、光分散

分类:SiO2气凝胶、碳气凝胶、金属氧化物气凝胶

资料来源:1931年S.用超临界干燥法成功制备了SiO2气凝胶,是一种密度为3kg/m3的固体材料

应用领域:工业、建筑、交通运输、家居保温及冷链物流、功能设备等领域

入选理由:她轻得像一只燕子。

六,

最耐久的材料——沉默的金属

众所周知,金属材料厚重,相信大家都经历过工地上金属被敲打的叮当声。然而,在物质世界里,有一种合金,即使落地,也会发出非常轻微、微小的声音。顾思明一称之为——无声金属。

沉默金属的发现是个意外,但却极大地改变了人们的生活,在很多常见的地方都能找到它的身影,它就像一个变形金刚,你或许不知道,但你一定会用到它。

名称:寂静金属

特点:金属或合金制品在跌落、碰撞、摩擦等情况下,几乎不发出声音或发出的声音很微弱。

成分:锰~铜-铝-铁-镍合金

来源:20世纪中叶,英国研究小组在研究合金时不小心将锰铜合金锭掉落在地上,得到了具有减振性能的锰铜铝铁镍合金。

应用领域:航空航天、汽车制造、土木工程、机械制造、火车车轮、家用电器等。

入选理由:我们有多少次被金属落下的声音惊醒?金属就像一个顽皮的孩子,挥舞着手打我们,大声哭喊,总觉得自己无法安静地承受外界的打击。这样的金属克服了本能,用实际行动证明了什么叫不反击、不顶嘴、被踢三脚也不吭声。

七,

吸水能力最好的材料—高吸水树脂

高吸水材料的用途很多,其中最常见、最熟悉的是卫生巾和尿布。

高吸水树脂一般可吸收树脂体积100倍以上的水量,最高吸水率可达1000倍。它之所以即使挤压也不会渗漏,是因为在一定的温度和压力下,高吸水树脂能自发吸收水分,水进入树脂内部,使整个体系的自由焓降低,直至达到平衡。

如果水分从树脂中逸出,自由焓就会增大,不利于体系的稳定。差热分析表明,在150℃以上,高吸水树脂所吸收的水分有50%仍然被封闭在凝胶网络中。因此,即使在室温下施加压力,水分也不会从高吸水树脂中逸出,这是由高吸水树脂的热力学性质决定的。

名称:高吸水树脂

特性:一种带有亲水基团的合成树脂,能吸收大量的水,并膨胀而又能保留水分。

成分:含有亲水基团和交联结构

来源:最早由Fanta等人通过将淀粉接枝到聚丙烯腈上,然后皂化而制得。

应用领域:医疗卫生吸水剂、农业园艺吸水剂、工业吸水剂、食品工业吸水剂、果蔬保鲜剂等。

入选原因:从样子来看,酒量应该不错。

八,

最奇怪的材料——超材料

超材料是一类以亚波长结构单元为基本单元构成的人工复合结构或材料,具有天然材料所不具备的超材料物理特性,在长波长条件下具有等效介电常数和等效磁导率,其电磁参数取决于其基本组成单元的谐振特性。

由于超材料可以实现与以往常规材料完全不同的折射作用,人们对隐身的研究目光也从简单的波吸收研究扩展到控制电磁波的衍射来达到隐身的目的。

名称:超材料

特点:具有新颖的人工结构和常规(或传统)材料所不具备的非凡物理性能的复合材料。

类别:自修复材料——仿生塑料、热电材料、钙钛矿、光操控材料等。

来源:科学家依据菲施拉格的理论,依靠间距仅为千分之几毫米的人造结构,将材料的单元结构(人造原子和分子)进行组合,通过不同的组合结构和排列设计,创造出各种超材料。

应用领域:高速列车、新型地面出行装备、航空航天、国防科技、地面智能机器人等领域

入选理由:性格和遗传、成长环境有关,超物质的出身决定了他们异常的性格和不平凡的未来。(以前以为有了隐形斗篷就能偷偷吃零食不告诉爸妈,后来发现躲在被子下面也有同样的效果)

九,

记忆力最好的材料——形状记忆合金

它的“记忆”并不是真正的记忆,是一种合金材料在加热后能完全消除在较低温度下产生的变形,并恢复到变形前原来的形状,即具有“记忆”效应的合金。

形状记忆合金之所以具有形变恢复能力(“记忆”),是由于材料在形变过程中内部发生了热弹性马氏体相变。形状记忆合金中存在两个相:高温奥氏体相和低温马氏体相。根据不同的热载荷条件,形状记忆合金表现出两种特性——形状记忆效应和伪弹性。

名称:形状记忆合金

特点:记忆合金在加热后能完全消除在较低温度下产生的变形,恢复变形前的原始形状。

来源:1932年,瑞典人奥兰德首先在金镉合金中观察到“记忆”效应,即合金形状改变后,一旦加热到一定的转变温度,就能神奇地恢复到原来形状。

应用领域:航空航天、机械电子、生物医药、桥梁建设、汽车工业、日常生活等。

入选原因:经过千辛万苦,煎炒炸,大部分食材都忘记了原来的样子,而这个却不忘初心,回归原形。

十,

最跨界的材质——非晶玻璃(金属玻璃)

当人们想到玻璃时,他们会想到易碎的玻璃片。但在科学家眼中,玻璃是任何可以从液体冷却到固体而不会结晶的材料。大多数金属在冷却时会结晶,原子排列成称为晶格的规则图案。如果没有发生结晶并且原子保持不规则排列,则会形成金属玻璃。

金属玻璃不同于玻璃板,不透明、不脆,其稀有的原子结构赋予它特殊的机械性能和磁性,因此被称为“玻璃之王”,不会破碎、不会摔碎。

名称:非晶态金属(又称金属玻璃)

特点:强度高于钢,硬度高于高硬度工具钢,且具有一定的韧性和刚性

来源:20世纪30年代,首次报道了用气相沉积法制备金属玻璃。1950年,冶金学家学会了通过混合一定量的金属(如镍和锆)来生产晶体。1960年,加州理工学院的Duwez等人利用快速冷却技术制备了金属玻璃。

应用领域:在航天领域,人造卫星现在收集太阳能来维持其伸缩机构;金属玻璃可用来制造动能穿甲弹、穿甲弹。电压变压器铁芯;手表外壳、高端手机、笔记本电脑外壳,以及汽车重要零部件的应用

入选理由:玻璃圈里最像金属,金属圈里最像玻璃,通过跨界合作而成名。

.......

如果你需要抗老化高分子材料,就来找我吧!

在实际生产生活中,不同的高分子材料及其制品所处的环境条件不同。因此,在不同的应用场景中,对所用材料的抗老化要求也不同。例如:(1)有的客户需要解决材料在储存过程中的变色、老化问题;(2)有的客户需要解决材料在挤出造粒、注塑等加工过程中的黄变等老化问题;(3)有的客户需要解决产品在高温环境下长期使用过程中的长期热氧老化问题;(4)有的客户需要解决产品在户外使用环境下的耐久性问题等。但不同的客户对同一种材料的抗老化要求也不同。例如有的客户需要解决高温下不同时间的热氧老化问题;有的客户需要解决户外使用条件下不同时间的耐候性问题等。总之,对材料抗老化的要求各不相同。

例如在实际应用中,为了改善和增强塑料及其制品的光稳定性,必须添加耐候功能助剂如紫外线吸收剂、紫外线屏蔽剂、受阻胺光稳定剂等。但实际情况是,仅使用一种助剂并不能达到预期的抗老化效果,往往需要多种助剂组合才能达到目的。但是,(1)不同的聚合物材料,其结构特点各有不同;(2)实际应用环境不同;(3)抗老化助剂的作用、特点和优势各有不同;(4)不同助剂与材料的相容性及其在材料中的迁移情况并不相同;(5)助剂本身的加工耐性、稳定性、环境友好性、成本效益等各有不同,助剂之间的协同作用也不同(甚至是反协同作用);(6)材料配方中其他材料组分或助剂与抗老化助剂的相互作用和影响也不同……因此,做好一种材料或产品的抗老化是一项系统工程,需要权衡和考虑各种影响因素,选择出适用于某种材料或产品的高效抗老化体系。

抗老化/抗菌防霉母粒

欢迎联系我们进行定制!

高分子材料老化试验

生物降解塑料相关测试

氙灯等标准老化试验箱可订购或定制

欢迎咨询!

(王生:)

看完记得点赞转发哦~

转发以表示支持

提醒:请联系我时一定说明是从奢侈品修复培训上看到的!