超强金属玻璃揭秘:3毫米粗棒可撑起卡车(图)

http://www.sina.com.cn 2008年05月15日 09:51  新浪科技

  新浪科技讯 北京时间5月15日消息,据美国《连线》杂志报道,目前,美国加利福尼亚理工学院研制一种最新方法制造出“金属玻璃”材料,该材料的硬度和弹性是钛的两倍,用它制造的3毫米直径合成金属棒能够支撑一辆2吨重的卡车,金属棒仅仅出现轻度弯曲,而不像其他金属棒被折断。

  这种金属材料可潜在用于航天和汽车制造行业,也可以用于电子制造业。其原因是金属原子非常坚硬,许多金属不需要如此强度,使用该材料制造的宇宙飞船和汽车将非常轻。玻璃液最早出现于上世纪50年代。该材料的超强硬度是由于其无序原子结构(因此有“玻璃液”之称),然而许多金属却是基于一定模型的脆弱水晶原子结构。当该材料处于高压力之下,这种玻璃金属的底侧会变得脆弱易碎。在贯穿玻璃成分中混合了枝状正常的晶体金属结构,这增强了该原子压力承受极限。

  以下为连线杂志公布的超强金属玻璃制作过程照片:[点此以幻灯方式查看]

  金属合成样本熔化

超强金属玻璃揭秘:3毫米粗棒可撑起卡车(图)
金属合成样本溶化

  在制造这种金属合成物时,最初采用一个特殊电弧熔化机完全熔化一个样本,破坏其水晶结构并均匀混合其原子,从电极产生的等离子电弧延伸至钛原子,并立即被熔化。目前,该样本已形成有规律的金属玻璃结构,在之后的制作进程中将形成枝状水晶结构。

  等离子电弧熔化机

超强金属玻璃揭秘:3毫米粗棒可撑起卡车(图)
等离子电弧熔化机

  这种等离子电弧熔化机差不多能够熔化包括铍在内的任何类型金属,当铍熔化时,将产生混合气体和形成氧化铍的氧化物的水蒸汽,氧化铍是一种危险的致癌物质。目前包含着少量铍的实验样本在实验室内的等离子弧熔化器中熔化,形成负面的压力可以防止氧化铍“逃溢”。

  黑玻璃遮挡明亮白光

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黑玻璃遮挡明亮白光

  在实验样本溶化时,一块漆黑的黑玻璃会避免明亮的白光使实验者眩目头晕,当这片黑玻璃移除时,难以置信的一道明亮光束会照耀在墙壁上,点亮整个实验室。

  金属玻璃样本发出亮橙色

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金属玻璃样本发出亮橙色

  在等离子电弧加热超过3000开氏温标,这个锭铁状金属玻璃将释放出明亮的橙色,放置金属玻璃的铜底座槽中需要注入冷水,以防止在金属玻璃熔化时铜底座槽出现蒸发。

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