人類一直幻想能夠擁有像鳥類一樣的翅膀。從人類第一次綁上羽毛模仿鳥類飛行到制造出空中巨無霸波音747，這種追求從來沒有停止過。但即使在科技已經(jīng)高度發(fā)達(dá)的今天，人類仍然無法完全模仿鳥類的飛行。
科學(xué)家對鳥類研究后發(fā)現(xiàn)，在飛行中，鳥類能根據(jù)飛行的需要，隨時改變翅膀的形狀，以適應(yīng)不同的飛行狀態(tài)，這種飛行不僅更經(jīng)濟，而且更有效、更安全。而制造可以變換形狀的翅膀，就需要一種既具備金屬的導(dǎo)電特性，又具備橡膠伸縮自如特點的新材料。
如今，金屬橡膠的問世，給人類制造出像鳥類翅膀一樣的“智能飛行翼”帶來了新的曙光。
柔韌性能超群
制造了金屬橡膠的能人，是來自美國弗吉尼亞州的一個科學(xué)小組，這個小組的帶頭人就是材料學(xué)和工程學(xué)專家理查德•克勞斯教授。該小組用了整整6年的時間，終于使金屬橡膠變成了現(xiàn)實。
金屬橡膠的顏色呈棕褐色，外表有點像普通的塑料包裝殼，但在這種普通外表的背后，則蘊含著一些令人吃驚的物理特性：它可以在外力的作用下拉伸2到3倍，隨后恢復(fù)原狀；被拉伸時，這種材料仍能夠保持其金屬特征，具有導(dǎo)電性；它可以像金屬一樣百毒不侵，無論將其放入航空燃料還是丙酮液體里，它都能完好無損地不被腐蝕，也不會發(fā)生結(jié)構(gòu)上或化學(xué)上的降解；它可以在華氏700度的高溫下不燃燒，也可以在華氏-167度的低溫下不變性，其結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定。
制造工藝復(fù)雜
制造這種金屬橡膠可不是一件容易的事情�？茖W(xué)家們采用了一種全新的納米技術(shù)工藝流程，他們稱之為“靜電分子自我組裝”工藝�？茖W(xué)家形容，這種生產(chǎn)工藝就像人類骨骼的形成一樣，通過單個分子在物質(zhì)表面層疊而成。
為了制造金屬橡膠，科學(xué)家們首先要找到一種可以使分子凝聚的基質(zhì)，一般使用塑料或玻璃。這些基質(zhì)被帶上正電荷或負(fù)電荷后，輪流放入兩種不同電荷的溶劑中，一種溶劑為帶正電的塑料分子，另一種溶劑為帶負(fù)電的塑料分子。如果基質(zhì)帶正電，則先同帶負(fù)電的塑料分子溶劑接觸，反之則與帶正電的塑料分子產(chǎn)生反應(yīng)。塑料分子與基質(zhì)接觸后，就在基質(zhì)表面形成一個分子厚度的分子層。經(jīng)過在兩種溶液中反復(fù)反應(yīng)，分子層不斷重疊，最終形成的這種新型材料就是金屬橡膠。
科學(xué)家將這種制造過程形象地比喻成做蛋糕，一層一層地重疊，最終形成了一個漂亮的生日禮物。
未來應(yīng)用廣泛
按照目前的工藝水平，科學(xué)家每天可以制造出兩英尺見方、7毫米厚的金屬橡膠�？茖W(xué)家相信，隨著工藝水平的不斷進(jìn)步，將來，金屬橡膠的生產(chǎn)會像印刷報紙那樣簡單容易，適合各種用途的金屬橡膠產(chǎn)品也將會被迅速生產(chǎn)出來。
金屬橡膠最令人激動的應(yīng)用前景，莫過于在未來航空領(lǐng)域的廣泛使用。有了這種新型材料，人類制造出像鳥類那樣“智能飛行翼”的夢想就將得以實現(xiàn)。目前，這種材料已經(jīng)引起洛克希德－馬丁公司的關(guān)注，該公司的科學(xué)家正在努力開發(fā)這種材料用于航空領(lǐng)域的可能性。
此外，這種材料還可以在生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)品如人造肌肉等方面得到迅速應(yīng)用。利用這種新材料的特性，也可以設(shè)計出新型航空座椅、新型汽車，甚至連電視都可以設(shè)計成可以折疊的、放在口袋攜帶的超便攜款式。
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