扫一扫 加微信
首页 > 新闻资讯 > 科技前沿 > 消息正文
首页 > 新闻资讯 > 科技前沿 > 消息正文
比水轻!新方法设计出超轻铝晶体
发布:kittyll   时间:2017/9/26 16:12:45   阅读:562 
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

科学家模拟设计出比水更轻的超级四面体铝晶体。俄罗斯南联邦大学科学家供图

据物理学家组织网近日报道,美国犹他州立大学(USU)和俄罗斯南联邦大学的科学家,利用计算机模型设计出比水还轻的超轻晶体铝。发表在最新一期《物理化学杂志》网络版的这一重大突破性成果,有望用于航天飞机和汽车等领域制造超轻部件。

传统形式的铝晶体虽然是比较轻的金属,但因为其密度(2.7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满水的水槽后还是会沉到水底。而这次获得的新晶体密度只有0.61克/立方厘米,不仅密度显著低于传统金属铝,还意味着其能漂浮在水面上。

在新研究中,USU化学家亚历山大·博尔德雷夫带领团队,从分子水平对铝金属进行了全新设计,通过计算机模拟获得了比水更轻的超轻晶体铝。博尔德雷夫表示:“我们使用非常具有创意的方法完成了这次突破——以大家熟知的钻石为基础,将其中的每个碳原子用铝原子取代,得到了类似钻石的四面体结构晶体铝。进一步计算后,我们发现,这是一种非常稳定的全新超轻晶体铝结构。”

由于铝金属拥有非磁性、耐腐蚀且含量丰富、相对便宜和易于生产等诸多优点,这种全新超轻铝结构未来会广泛应用于研制更轻便的航天飞机和汽车部件等方面。博尔德雷夫表示,虽然这种材料的强度等其他特性还有待进一步研究,推测其如何运用还为时尚早,但这次发现的最大突破点在于,为设计全新材料提供了一种创新方法。“我们的创新之处在于,可完全基于一种已知结构来设计新材料。”


来源:科技日报
 
相关信息
   标题 相关频次
 《科学》:美科学家在原子层面“无缝缝制”两种晶体
 1
 《自然》《科学》一周(6.5-6.11)材料科学前沿要闻
 1
 2015国内铝市或仍面临较大下行压力
 1
 2016年全国查明晶质石墨资源储量3亿吨
 1
 2017年我国传热铝复合材料或达85万吨
 1
 450公斤级 世界最大人造蓝宝石晶体诞生
 1
 iPhone6S/6S Plus重量增加并非是因为新铝合金材料
 1
 JACS:矩形CdSe二维纳米晶体的对称破缺
 1
 MIT创造物质新形态 一种既是晶体又是超流体的超固体
 1
 Nano Letters: 美国研究团队发现确定二维材料晶体取向新方法
 1
 Nature子刊:末端带电荷的可结晶均聚物的二维自组装
 1
 TiAl合金表面NiCrAlY涂层的抗高温氧化性能
 1
 X射线荧光光谱法测定钒铁合金中主次元素含量
 1
 X射线荧光光谱法直接测定燃料油中铝、硅、硫、钒
 1
 阿斯顿?马丁将推两款新车 全铝平台打造
 1
 保存人类文明记忆:超级晶体可存储数据138亿年
 1
 比地球寿命还长 纳米晶体盘可永久保存信息
 1
 玻璃的终极形态 “透明铝”研制成功
 1
 不同尺寸半导体纳米晶体 有助生产彩色发光二极管
 1
 不同膜胞尺寸铝多孔氧化膜的制备
 1
 超轻碳纳米管线材 可承受高于自身1000倍重量
 1
 传iPhone 7采用防水设计 抛弃全铝机身设计
 1
 纯铝微弧氧化-电泳膜层制备工艺及其耐蚀性
 1
 大模场光子晶体光纤研制成功
 1
 大事不好:二维材料其实很“脆弱”
 1
 单晶硅原料中铝的分离和测定
 1
 低维纳米材料隐藏下的技术革命
 1
 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定多元脱氧剂中钙钡铝磷
 1
 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铬矿石中硅、铝、镁、铁
 1
 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铬矿中5种化学成分
 1
 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定磷铁中磷、锰、钛和铝
 1
 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镁钕合金中3种杂质元素的含量
 1
 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定轻质隔墙板中镁钙铝铁锰氯
 1
 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钛铁中钛、铝、硅、磷、铜和锰
 1
 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定稀土产品和中间控制样品中的铝
 1
 电感耦合等离子体质谱法测定面制食品中铝
 1
 多国联合研制新型材料晶体增长模式
 1
 俄罗斯科学家开发高强度高韧性透明铝的生产技术
 1
 福特将投资13亿美元升级美国工厂 备产铝制皮卡
 1
 工信部将在铝“十三五”规划中继续鼓励建筑领域铝应用
 1
 光度法测定食品中痕量铝-用对乙酰基偶氮氯膦作显色剂
 1
 癸胺在金属铝上的缓蚀作用研究
 1
 化学有趣小实验:铝生锈+铜沉淀+泡沫塑料溶解
 1
 基于MATLAB的通用晶体极射赤面标准投影图的绘制
 1
 加快以铝代钢步伐 以铝为基础推进工业用材轻量化
 1
 揭秘表面处理工艺对铝排"寿命"的影响
 1
 今日Nature:晶体有序转变消除缺陷机制的新发现
 1
 晶体物理学家开发出新型铁基高强度形状记忆材料
 1
 科学家实验室培育“活晶体”可恢复视觉能力
 1
 科学家提出评估晶体材料光学各向异性模型
 1