世界上最輕的金屬是什么？鋁？還是鋰？其實都不是。波音公司的工作人員向我們展示了非鋁非鋰的另一種金屬——微格金屬，它可能是世界上最輕的金屬材料。

微格金屬由微型空心管連接而成。空心管直徑約100微米，壁厚只有100納米。它們互相連接，構(gòu)成了開放的蜂窩狀聚合物結(jié)構(gòu)。微格金屬的結(jié)構(gòu)又和人的骨頭相似。骨頭的內(nèi)部是中空結(jié)構(gòu)，看上去就像不規(guī)整的蜂窩一樣，這意味著它質(zhì)量很輕。微格金屬是中空結(jié)構(gòu)，中間的空氣高達(dá)99.99%！因此也可以說微格金屬主要由輕飄飄的空氣構(gòu)成，它甚至可以停放在蒲公英上，或者像羽毛一樣從高處“漂浮”到地面上。

這種結(jié)構(gòu)是如何被制造出來的呢？想象一下埃菲爾鐵塔，它的重量僅是同等高度的傳統(tǒng)建筑的幾分之一，研究人員只不過是將這些設(shè)計原則建立在非常小的規(guī)模上而已。

研究人員說，空心管的連接在模擬埃菲爾鐵塔的鏤空結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計成蜂巢形狀，使之更加堅硬和牢固。因此，微格金屬異常堅硬，如果在雞蛋表面包裹一層微格金屬，讓雞蛋從20多層的高度自由落體，我們依然可以得到完好無損的雞蛋。

除了堅硬和輕質(zhì)的特性之外，研究人員還能通過改變聚合物的化學(xué)組成來改變微型金屬的剛性，這就意味著研究人員既可以制造具備高度形變能力的柔軟結(jié)構(gòu)，也可以制造出堅硬的支撐結(jié)構(gòu)。這就擴大了微格金屬的應(yīng)用范圍。

微格金屬的主要應(yīng)用之一是航空航天部件。我們知道，航空航天器要想進入太空，需要消耗大量的燃料，而質(zhì)量越重，所需要的燃料就越多。如果用微格金屬制造航天航空器部件，不僅質(zhì)量減輕，硬度可能也會有所提高，在減少燃料消耗的同時還能提升部件品質(zhì)。

雖然現(xiàn)在微格金屬主要應(yīng)用在航空航天方面，但它還有許多潛能等待研究人員的挖掘，相信有一天，微格金屬會惠及到生活的各個方面。

從古至今，人們對于宇宙的探索從未停歇，現(xiàn)在航天器的發(fā)明與應(yīng)用使人們和浩瀚宇宙又近了一步。而微格金屬將大大減輕航天器的質(zhì)量，發(fā)揮出更大的作用。沒錯，今天小編就要為大家介紹一種非常輕盈的金屬材料。

微格金屬，這是什么？

微格金屬（microlattice）是一種合成的多孔極輕金屬材料，其表觀密度只有0.9g/cm3。它由HRL實驗室和加州大學(xué)及加州理工技術(shù)大學(xué)學(xué)者合作發(fā)展而成。2012年，大眾機械評選微格金屬為改變世界十大創(chuàng)新之一。

組織結(jié)構(gòu)

微格金屬（microlattice）是由連通中空管構(gòu)成的3D多孔聚合物材料，中空管壁厚度是100um，僅是人體頭發(fā)直徑的千分之一，材料之間形成縱橫交錯的管道和空隙，形成一種三維開放蜂窩聚合物結(jié)構(gòu)，經(jīng)常用來與骨質(zhì)結(jié)構(gòu)類比；它99.99%的中空結(jié)構(gòu)，意味著99.99%部分都是空氣，余下的那0.01%是固體，令人不可思議的是，它竟然能夠放置在一朵蒲公英上，一陣風(fēng)刮過，估計能和蒲公英一樣隨風(fēng)飄舞吧。

技術(shù)特點

金屬微格的力學(xué)性質(zhì)似彈性體，巧妙的多孔設(shè)計使其產(chǎn)生特殊的金屬機械功能，即使壓縮50%張力之后，仍能恢復(fù)成原來的模樣。微格金屬非常堅硬，具有超級高的能量吸收能力，波音公司曾做過這樣的實驗，他們讓實驗者將一枚雞蛋包裹在該材料中，從25層高樓扔下都不會導(dǎo)致雞蛋破損。這是不是很神奇啊。

應(yīng)用

其應(yīng)用主要在航空方面，當(dāng)一種 99.99% 的結(jié)構(gòu)都是空氣的材料被用在飛機上時，最直接的結(jié)果是飛機重量變輕，為航空公司節(jié)約燃油。事實上，微格金屬材料除了可以應(yīng)用于飛機之上，也可以延伸到其他領(lǐng)域，它不僅可以用作震動和熱的絕緣體、電池電極，還可以做催化劑的支架以及彈簧的能量儲存器，如果用于我們的電腦或者手機上，它們就會變得更加輕薄便攜。讓我們共同期待這種新型材料一步步走近我們的生活吧！

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責(zé)任編輯：殷鵬飛