最坚固和最轻的金属材料
10月13日波音公司的微博账号公布了波音新近研究的一项课题：波音研发的新材料Microlattic是人类史上最坚固和最轻的金属材料之一，轻到能放在一朵蒲公英上，能帮助航空结构显著减轻重量。 这款材料看上去有点像网格架构的弹簧床，按照波音公司的介绍，Microlattice材料是一种三维开放蜂窝聚合物结构，可以与骨质结构类比。骨头的外部坚硬，但内部中空，不易破碎，能承重，而且质量也非常轻。这款Microlattice的整个结构中，99.99%是空气，其余0.01%为固体。 波音公司表示，Microlattice有两个基本属性：一是压缩性很强，压缩超过50%之后还能完全复原；二是中空结构带来的轻质性质。将一枚鸡蛋包裹在这种材料中，鸡蛋从25层被扔下也不会破损。Microlattice是由连通中空管构成的3D多空聚合物材料，中空管壁厚度不足人类头发直径千分之一。 应用于航天领域，这种材料能够使飞机更省油，并保证安全性。 《每日邮报》报道，荷美尔食品公司实验室的架构材料研究科学家Sophia Yang正与波音公司在该项目上进行合作，研究Microlattice在航空航天技术上的运用。Microlattice不仅拥有超度的密度，其网状结构也呈现出很强的机械性能，相比普通金属能吸收更多的能量。这款新材料的重量甚至是聚苯乙烯塑料泡沫重量的1%，它可能代表了航空设计的未来。 根据波音公司的介绍，Microlattice材料的主要应用之一就是航空航天结构件，比如侧壁面板、行李架等。这款新型金属材料能帮助波音公司极大减轻飞机的重量，使飞机更省油。另外，这些新材料也可以使美国国家航空航天局的太空探索航天器减轻40%的质量，对于未来的星际探索十分重要。 航空界一直致力于研发质量更轻且坚固的材料。2010年，两名英国科学家因为发现新材料石墨烯而获得当年诺贝尔物理学奖，据称石墨烯的发现与应用能制造“薄得像纸一样的透明飞机”。石墨烯只有一个碳原子那么厚，是已知能看见的最薄的纳米级材料，但同时也是最结实的材料，强度是钢的100多倍。 俄罗斯联合飞机制造公司在其MS-21单通道客机上采用非热压罐成形技术制造机翼主承力构件来降低成本和重量。波音和空客还合作开展了复合材料机翼技术验证项目，通过使用空客的专利技术制造了2.5米长的正弦波形网状碳纤维复合材料机翼翼梁，进一步减轻机翼10%的重量。 总部位于芝加哥的波音公司旗下有开发、收购、应用及保护创新性技术和流程的波音工程、运营和技术部，通过与全球其他机构的合作，不断推出新的航空技术成果。目前波音在美国境内及全球70个国家共用员工超过17万。为拓展中国市场，波音正计划在中国设立自己在美国境外的第一个工厂。 |
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