科學(xué)家模仿規(guī)劃出比水更輕的超級四面體鋁晶體。俄羅斯南聯(lián)邦大學(xué)科學(xué)家供圖?據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報導(dǎo),美國猶他州立大學(xué)(USU)和俄羅斯南聯(lián)邦大學(xué)的科學(xué)家,運(yùn)用核算機(jī)模型規(guī)劃出比水還輕的超輕晶體鋁。宣布在新一期《物理化學(xué)雜志》網(wǎng)絡(luò)版的這一嚴(yán)重突破性效果,有望用于航天飛機(jī)和汽車等領(lǐng)域制作超輕部件。
傳統(tǒng)形式的鋁晶體盡管是比較輕的金屬,但因?yàn)槠涿芏龋?.7克/立方厘米)大于水的密度(1克/立方厘米),用其制成的勺子放在充溢水的水槽后仍是會沉到水底。而這次取得的新晶體密度只要0.61克/立方厘米,不僅密度顯著低于傳統(tǒng)金屬鋁,還意味著其能漂浮在水面上。
在新研討中,USU化學(xué)家亞歷山大·博爾德雷夫帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),從分子水平對鋁金屬進(jìn)行了全新規(guī)劃,經(jīng)過核算機(jī)模仿取得了比水更輕的超輕晶體鋁。博爾德雷夫表明:“我們運(yùn)用十分具有構(gòu)思的辦法完成了這次突破——以我們熟知的鉆石為根底,將其間的每個碳原子用鋁原子替代,得到了相似鉆石的四面體結(jié)構(gòu)晶體鋁。進(jìn)一步核算后,我們發(fā)現(xiàn),這是一種十分安穩(wěn)的全新超輕晶體鋁結(jié)構(gòu)。”
因?yàn)殇X金屬擁有非磁性、耐腐蝕且含量豐富、相對廉價和易于生產(chǎn)等許多長處,這種全新超輕鋁結(jié)構(gòu)未來會廣泛應(yīng)用于研發(fā)更簡便的航天飛機(jī)和汽車部件等方面。博爾德雷夫表明,盡管這種資料的強(qiáng)度等其他特性還有待進(jìn)一步研討,估測其怎么運(yùn)用還為時尚早,但這次發(fā)現(xiàn)的大突破點(diǎn)在于,為規(guī)劃全新資料供給了一種立異辦法。“我們的立異之處在于,可徹底根據(jù)一種已知結(jié)構(gòu)來規(guī)劃新資料。”
標(biāo)簽:鋁金屬 非磁性 耐腐蝕 鋁晶體 超輕晶體鋁