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新型玻璃比不銹鋼硬588倍:手機(jī)不再摔碎

來(lái)源:中關(guān)村在線      2016-04-08
導(dǎo)讀:據(jù)外媒報(bào)道,一種新式金屬玻璃已經(jīng)出現(xiàn),這種金屬玻璃比不銹鋼硬度高588倍,落在地面上可以反彈,利用其制造手機(jī)再也不會(huì)摔碎。

這種材料被稱為SAM2X5-630,擁有晶體結(jié)構(gòu),是用精鐵提煉而成的金屬玻璃,它可以被用于制造新式護(hù)甲,可以用于保護(hù)衛(wèi)星免受流星撞擊,也可以制作落地后無(wú)法摔碎的手機(jī)。研究人員利用氣槍測(cè)試金屬玻璃強(qiáng)度,發(fā)現(xiàn)其硬度是不銹鋼的588倍,是用于建造身體護(hù)甲的碳化鎢陶瓷的2倍。

美國(guó)南加州大學(xué)工程師維羅妮卡·伊萊亞森(Veronica Eliasson)表示,這種材料不同尋常的化學(xué)結(jié)構(gòu)令其如此堅(jiān)硬,同時(shí)又富有彈性。她說(shuō):“像玻璃那樣,它幾乎沒(méi)有內(nèi)部結(jié)構(gòu),但你可以看到微小的結(jié)晶區(qū),我們還不知道為何大塊金屬玻璃中如此少的結(jié)晶區(qū)在沖擊載荷下會(huì)產(chǎn)生如此大的差異?!?/span>

盡管這種新材料不夠透明,還無(wú)法被用于制造超硬的玻璃屏幕,但其可以被用于制造移動(dòng)設(shè)備的保護(hù)套,落地后可以反彈。舉例來(lái)說(shuō),利用這種材料代替iPhone等智能手機(jī)的鋁邊和后殼,可以令設(shè)備的抗摔性大大增強(qiáng)。

這種新材料是一種人工合成材料,又被稱為塊狀金屬玻璃。由于擁有特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu),使得它具有超強(qiáng)硬度和彈性,大多數(shù)金屬和合金中的原子都是高度組織性的晶體結(jié)構(gòu),而玻璃中的原子晶體結(jié)構(gòu)卻比較隨機(jī)。

為了制造新式材料,研究人員需要將精鐵粉加熱到630攝氏度,然后將其快速冷卻。美國(guó)加州大學(xué)圣迭戈分校的研究人員利用放電等離子燒結(jié)工藝制造金屬玻璃,將鐵精粉放入石墨模具中,然后在1000大氣壓強(qiáng)環(huán)境中通電分離。

項(xiàng)目首席研究員安德烈·霍奇(Andrea Hodge)稱:“我們能夠在高速情況下觀察到這種材料的彈性極限,這種行為在傳統(tǒng)機(jī)械測(cè)試中并不明顯?!币寥R亞森補(bǔ)充說(shuō):“在沖擊載荷條件下,這種新式材料的表現(xiàn)相當(dāng)好。這令我們深受鼓舞,可能催生更多的研究機(jī)會(huì)。”

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