如果說鋼鐵、水(shuǐ)泥是傳統産業的(de)重要基礎,那麽新材料就是發展戰略性新興産業的(de)基石。新材料在技術上的(de)突破,往往會引起一些劃時(shí)代的(de)産業革命。比如上世紀60年代,高(gāo)純矽半導體材料的(de)出現,使大(dà)規模集成電路得(de)以實現,人(rén)類從此進入了(le)電子化(huà)信息時(shí)代。
zui近,科學家們研發出了(le)一大(dà)波堪稱黑(hēi)科技的(de)新材料——zui黑(hēi)材料、變形材料、隐身鬥篷、動态晶體……它們的(de)出現有怎樣的(de)重大(dà)意義?将引發怎樣的(de)變革?讓我們一起來(lái)看看吧:
1 世界zui黑(hēi)材料:可(kě)吸收99.8%的(de)光(guāng)線
據研究人(rén)員(yuán)稱,這(zhè)種名叫VantablackS-VIS的(de)材料能夠吸收幾乎所有入射光(guāng)(99.8%),從而讓精密的(de)光(guāng)學儀器得(de)以發揮*性能。
Vantablack S-VIS在研發中使用(yòng)了(le)一種碳納米管混合物(wù)。使用(yòng)噴霧前後要執行很多(duō)步驟,才能達到超低反射率的(de)效果。改良後的(de)版本将在更多(duō)領域得(de)到使用(yòng),如在航天領域。它可(kě)以覆蓋在更大(dà)、更複雜(zá)的(de)形狀和(hé)結構表面。在噴塗該産品之後,這(zhè)款黑(hēi)色的(de)塗料能讓3維立體的(de)物(wù)體看上去像一個(gè)2維平面的(de)、黑(hēi)色的(de)洞,讓你根本看不清其表面的(de)細節。
但該噴霧不能用(yòng)于會發生直接接觸或擦碰的(de)地方,并且隻能用(yòng)在能承受100攝氏度高(gāo)溫的(de)固定表面上。
2 神秘材料:能随時(shí)改變形狀、大(dà)小、硬度
科學家近日研制出了(le)一種能夠改變形狀和(hé)大(dà)小的(de)新型材料。該材料由若幹個(gè)單獨的(de)模塊構成,每個(gè)模塊包含6個(gè)開口的(de)正方體,在氣動傳輸器的(de)作用(yòng)下(xià)進行變形。效果可(kě)參看動圖。
在它形狀改變的(de)同時(shí),硬度也(yě)會發生改變。研究人(rén)員(yuán)稱,這(zhè)爲該材料在長(cháng)度、寬度和(hé)高(gāo)度之外,又增加了(le)一種維度。這(zhè)意味著(zhe)它可(kě)以用(yòng)來(lái)制造一種*的(de)材料,處于某個(gè)形狀時(shí)容易變形,處于另一個(gè)形狀時(shí)則堅硬無比。
3 超材料蒙皮:隐身鬥篷
近日美(měi)國愛(ài)荷華州立大(dà)學的(de)研究人(rén)員(yuán)研發了(le)一種柔性、可(kě)伸縮的(de)超材料蒙皮(Meta-skin),這(zhè)種超材料由多(duō)排鑲嵌在矽膠片上的(de)镓铟錫合金環形諧振器組成,具有導電能力,能控制電流通(tōng)過。據稱改材料能夠幫助物(wù)體躲過雷達的(de)偵察,并有望被用(yòng)來(lái)制作隐形鬥篷。
該課題組研究人(rén)員(yuán)指出,與目前傳統的(de)隐身技術隻能吸收某一狹窄頻(pín)段的(de)電磁波不同,“超材料蒙皮”可(kě)通(tōng)過拉伸,使其中的(de)環形諧振器随之變形,從而變化(huà)吸收的(de)雷達波頻(pín)率,因此其具有吸收所有頻(pín)段雷達波的(de)潛力,效果就像一塊“雷達波海綿”一樣。
研究人(rén)員(yuán)承認,要爲隐形轟炸機披上“隐身鬥篷”,使飛(fēi)機從肉眼前消失,還(hái)需要等待納米技術的(de)進一步發展。但課題組相信,他(tā)們的(de)技術可(kě)使這(zhè)一夢想變成現實。
4 可(kě)調節透明(míng)度的(de)窗(chuāng)玻璃
美(měi)國哈佛大(dà)學研究人(rén)員(yuán)日前開發出一種新工藝,隻需輕調電壓,就能迅速改變窗(chuāng)玻璃的(de)透明(míng)度。
據報告稱,他(tā)們開發的(de)新型可(kě)調窗(chuāng)玻璃中間是一層玻璃或者塑料材料,兩側覆蓋了(le)透明(míng)、柔軟的(de)彈性體,彈性體上又噴了(le)銀納米線塗層。銀納米線塗層尺度很小,不會散射照(zhào)射其上的(de)光(guāng)線。但是,當施加一個(gè)外部電壓時(shí),情況就發生了(le)變化(huà)。
在外加電壓的(de)作用(yòng)下(xià),兩側的(de)銀納米線獲得(de)能量向彼此運動,從而對(duì)彈性體擠壓導緻其變形。由于銀納米線在表面的(de)分(fēn)布不均勻,所以彈性體也(yě)呈不均勻變形。這(zhè)導緻表面粗糙,散射光(guāng)線,玻璃就會變得(de)模糊。