“刀枪不入”的碳纳米管
碳纳米管是由呈六边形排列的碳原子构成的一维纳米材料,它与金刚石☄️、石墨、富勒烯(一种完全由碳组成的中空成分)等一样同属于碳家族成员。这种由碳原子层卷曲而成的碳管,管壁厚度只有几纳米,管直径也只有几纳米至几十纳米,几万个并排起来才有人的一根头发丝粗。
碳纳米管号称“超级纤维”👍🏿🌬,它的密度仅为钢的1/6📝,但抗拉强度却是钢的100倍。用碳纳米管制成高强度碳纤维材料🕚,再用这种材料生产出轻便且能“刀枪不入”的防弹背心📳,即使是武侠小说《射雕英雄传》中桃花岛的镇岛之宝“软猬甲”,也不能与之媲美。
碳纳米管因其独特的结构和物理化学性质,成为最有前景的新材料之一,在信息储存🆗、电子器件👨🦽➡️、储能↘️、航空航天等领域具有广泛的应用。
能够“呼吸”的贮氢合金
贮氢合金是在一定温度和压力下👨👩👧👦,能可逆地吸收和释放氢的合金。它仿佛能呼吸一样🕞,可以吸入和呼出氢气。
因此,可以采用贮氢合金来储能👸🏼🤖,为航天器、潜艇、燃料电池汽车等提供动力。更重要的是,它储氢密度高、能源损耗低,且不需要庞大而笨重的钢制容器,使用、存储和运输都极为安全方便🙇🏼♂️🖕🏻。
在未来的能源结构中💡,氢能是最具发展潜力的清洁能源之一,会“呼吸”的贮氢合金有望为人类“呼出”一个低碳环保、绿色亮丽的生态环境❗️!
“百变大咖”的电致变色材料
电致变色材料在外电压驱动下,其光学属性能够发生可逆和持久稳固的变化,外观上则表现为颜色和透明度的可逆变化。究其原理♟,主要是透明导电层🛵、电解质层🤹🏻♂️、离子存储层等相互配合,实现变色功能。
在手机领域🍟,人们就曾使用电致变色材料——只要轻轻敲击,即可实现手机外壳变色,还可以自定义颜色🧑🏼🦲。在建筑方面,使用电致变色玻璃制成的窗户,能根据温度、日照自动调节颜色和透光度,可实时保护隐私,还能带来冬暖夏凉的效果。电致变色材料还可用于生产防眩目后视镜🥨、飞机舷窗👶🏽、汽车天窗等。
新成果层出不穷🗒,新材料日新月异。在材料科学领域里,人类正在不断创造奇迹,未来也会创造出更多奇迹,让我们拭目以待☹️!
(作者单位:中南大学化学化工沐鸣2)转自学习强国