近日,新華社發(fā)布消息稱,中國科學家率領的研究團隊成功開發(fā)出一種超輕質材料,這種材料的出現第一次將“陶瓷”與“海綿”這兩種八竿子打不著的事物集合到了一起,這種材料的名字叫做“海綿陶瓷”。
我國科學家運用先進的纖維冷凍成型技術,改變了陶瓷原來的質地結構,使得陶瓷原來的珠鏈狀納米顆粒結構變?yōu)楝F在獨特的纖維狀腔壁結構。這種纖維狀腔壁結構包含大量尺寸為100納米到1微米的網孔,纖維直徑為200納米,由于纖維極具彈性,使得這種材料可以形變和復原。
也就是說,陶瓷可以像海綿那樣任意的捏扁有反彈。這種神奇的材料既繼承了傳統(tǒng)陶瓷材料耐高溫、隔熱好等特性,同時又具備海綿那樣可塑性強的優(yōu)點。此外,由于是海綿結構的陶瓷,其密度比一般的陶瓷要低很多,這使得其重量極大的減輕,最低密度可達每立方厘米0.15毫克。
這種材料可以被廣泛用于航空航天、電子信息、生物工程等領域,其中其電磁屏蔽的特性可以被用來制造潛艇的外殼的填充物,以此來降低潛艇的地磁效應,增加潛艇的隱身性。另外,其傳統(tǒng)耐高溫的特性可以被用來制造航空發(fā)動機材料,從而降低隱身飛機尾部紅外信號,增加隱身性,不過這項應用還要等一段時間。
中國的科研團隊對海綿陶瓷的耐高溫特性進行了實驗,實驗團隊選取了7種不同的陶瓷材料成功制成“海綿”,然后取7毫米厚的各種材料若干,在其表面分別放置7片花瓣,然后用火從底部加熱。實驗證明,一種叫做氧化鋯的陶瓷海綿性能最好,其他材料的上面的花瓣早早就燃燒殆盡,而氧化鋯的陶瓷海綿上的花瓣依舊嬌艷動人,可見這種材料的優(yōu)異性能。
目前,實驗團隊發(fā)現的陶瓷海綿在1100攝氏度下可自由回彈,距離挖掘陶瓷2000攝氏度耐高溫性能還有一段距離,如果能夠制造出可以在2000攝氏度高溫自由收縮的陶瓷海綿,將可以被用作未來隱身戰(zhàn)斗機或戰(zhàn)機發(fā)動機的噴口材料,從而進一步降低我國隱身飛機的紅外特征。