纳米新材料可实现软硬随机转换
2011/10/29
 

  中科院金属研究所和德国汉堡大学、赫尔姆霍茨联合会盖斯特赫斯勒中心近日共同开发出一种神奇的纳米材料,只需按一下按钮,几秒钟内就能改变自身的强度,从坚硬易碎到柔软而有韧性,整个质变过程由电信号来控制。相关研究发表在最新一期《科学》杂志上。

  在开发过程中,研究人员将贵金属材料如金或铂放入酸溶液中腐蚀,材料里就形成了微小的管道和孔洞;然后将一种纳米结构材料灌注到整个孔道框架中,同时也让每个微孔都充灌满了可导电的液体(如简单的盐溶液或弱酸溶液),成为一种金属和液体杂交的材料。

  研究人员将这种新奇材料称为金属水联体,其可以通过电信号激发,按一下按钮就可改变材料属性。有外加电流时,金属表面原子键会加强,硬度增加;切断电流则原子键减弱,材料也能变得更软,抵抗损伤的能力更强,延展性也更好。

  研究人员指出,这种新材料的机械性质可在软硬两种状态来回切换。基本上,它也能自发而有选择地生成电信号,所以在压力集中的地方能自动变强硬,还能预防甚至修复断裂损伤。

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