世界最轻的泡沫;强大的铝;tubulanes。
世界上最轻的泡沫
劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)开发了研究人员称是什么全球最轻的黄金泡沫。
气凝胶泡沫LLNL设计了黄金。泡沫是足够轻,它可以携带的小昆虫。应用包括电子、催化、传感器和能量转换和存储。
气凝胶是基于一个坚实的框架的凝胶。“气凝胶是一类不同的多孔、固体材料,表现出不可思议的一系列极端的材料属性。最著名的气凝胶是极端低密度著称,“据Aerogel.org,一个开源的纳米技术计划。
一种aerogel-silica气凝胶被只比空气重的三倍。它可能是由疏散空气比空气轻的毛孔,据Aerogel.org。气凝胶密度介于1和1000毫克每立方厘米。
单片泡沫可以通过金属和合金。这包括镍、钴、铜和银,但黄金泡沫一直是一个挑战。
来源:劳伦斯利弗莫尔国家实验室。艾米·亨特/ LLNL插图
LLNL设计了超轻型黄金泡沫从微小的金纳米线。然后,研究人员freeze-cast纳米线。这反过来创造了气凝胶密度下降到6毫克每立方厘米。低密度泡沫黄金可以作为x射线源的目标。他们可以发挥至关重要的作用在高能量密度物理的探索。
“这些黄金气凝胶是如此轻,他们可以进行的脆弱的昆虫,甚至被温柔的呼吸吹走,曾经是一个巨大的技术挑战在实验中,“说LLNL材料科学家方钱。“我们创造了大量准备高质量的金纳米线的新方法,确保材料供应充足的泡沫制造、密度以一种可预见的方式调整。密度可调谐性是很重要的,因为金属泡沫的关键物理性质,如刚度、强度、导电性、导热性和x射线不透明度——规模与密度。”
布伦特蓝色,在LLNL国家安全项目主任,补充道:“这些黄金泡沫机械稳定,相对于早期的样本相似的力量很长的烟灰。他们可以压缩或删除,恢复和保持其形状很好,这是一个关键的质量作为明亮的x射线源。这是一个了不起的壮举,因为即使他们看起来很结实,他们99.9%的无效,或0.1%固体。”
强大的铝
HRL实验室已经开发了世界上最强大的铝用于加法制造的应用程序。
铝,以粉末形式,是强劲的优势超过600 mpa。一个铝合金可以打印使用添加剂从粉生产设备,如3 d打印机。
HRL添加剂,HRL实验室发起一个新的商业努力,已经获得了第一个商业出售其铝3 d印刷粉美国宇航局的马歇尔太空飞行中心。
HRL有生产工厂,生产打印叫做7 a77铝粉。“我们的目标是提供最高质量粉HRL的成员在航空航天和汽车工业,以及其他商业客户,“Zak说埃克尔对HRL添加剂。
“当然,7 a77原料粉可以解锁的生产通过fusion-based加法制造大规模组件生产,”NASA马歇尔太空飞行中心的奥马尔·罗德里格斯说。“打印测试的文章将受到全面的表征机制扩大几个长度尺度。阐述了本研究工作是扩大所有fusion-based添加剂原料材料的范围。如果成功在我们的研究中努力,原料粉可以航空相关资产的一部分在计划大规模生产,先进的生产设施。”
Tubulanes
莱斯大学开发了一个新的和困难吗3 d印制称为tubulanes聚合物结构。
Turbulanes理论结构,交联碳纳米管。Turbulanes是轻质材料充满了漏洞。这反过来让他们几乎和钻石一样难。
潜在的应用包括建设和石油和天然气工业。这些结构可用于水力压裂。
”这种结构来自于他们的独特性质复杂的拓扑结构,与比例无关,”说,钱德拉Sekhar Tiwary,首席研究员项目现在助理教授印度理工学院。“Topology-controlled加强或改善承载能力可以为其他结构的设计是有用的。”
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