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新虫 (初入文坛)

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[交流] 令人惊异的10种人造物质

来源  新材料在线
人类的创造力一直在带给世界惊喜，我们永远不知道明天会有什么新的东西出现。但是，如果我们仅仅看到这些新事物的表面，那将会是巨大的损失。今天，我们就带大家来深度解析10种伟大的人造物质。
人类的创造力一直在带给世界惊喜，我们永远不知道明天会有什么新的东西出现。但是，如果我们仅仅看到这些新事物的表面，那将会是巨大的损失。今天，我们就带大家来深度解析10种伟大的人造物质。
  10、单向防弹玻璃
  单向防弹玻璃，顾名思义，它可以阻止子弹从一个方向射入，却不妨碍子弹从相反方向射出。你肯定会疑惑如何实现这么神奇的效果，其实这并不是单一的一层玻璃，而是夹了两种不同的塑料——脆性的丙烯酸层和较软的、更有弹性的聚碳酸酯层。丙烯酸在压力下形成非常坚硬的表面，当子弹击中它时，该层在粉碎之前展平并且消除了能量。这样，减震的背层就有可能控制住子弹（和丙烯酸碎片）而不破碎。当另一面受到射击时，子弹首先击中聚碳酸酯，它被初步拉伸。这种弯曲粉碎了背面的脆性丙烯酸，当子弹击穿时不留下任何阻力。

   9、液态玻璃

   洗洁精还没发明出来以前，人们用苏打水、食醋、人造绒或钢丝绒来清洗锅具。现在，发明了一种新的涂料，喷涂了这种涂料的锅具将无需擦洗，不再用到洗洁精，也可以节省大量的劳力。液态玻璃把二氧化硅与水或乙醇相结合，制成喷雾，喷雾干燥后形成一层“有弹性的，超耐用的玻璃”。这种涂层是不可见的（只有人的头发厚度的1/500），无毒且无排斥。

   液态玻璃无需擦洗，免去了大多数的清洁产品的使用。因为它赋予表面抗菌性，因此可以扔掉你的漂白剂只需对厨房水槽消毒。也就是说，如果它应用在医疗设备中，处理过的表面可以只用热水灭菌，而无需化学消毒剂。

   这个东西排斥液体，无毒、柔软、抗菌、透气、耐用和不可见，最重要的，它也非常便宜。它是否是一个奇迹，或者该涂层是否不可见，时间会告诉我们。

   8、非晶态金属
非晶态金属，与它的名字相反，它具有金属的常规强度和玻璃的表面硬度。如果两个滚珠轴承分别在钢上和非晶态金属上被弹起，在非晶态金属上的轴承反弹得高的多，这是因为钢吸收并消散了冲击的能量，而非晶态金属却把冲击能量反传给轴承，导致更高的弹跳。

   多数的金属具有晶体结构，这种结构是规则有序。在冲击或其他应力下，金属面的原子可以永久“滑动”，形成可见的凹痕。非晶态金属的原子结构是无序的、随机的，意味着不能产生这样的“滑动”，原子被弹回其初始位置。

   7、Starlite

   这是一种令人难以置信的耐热性塑料，Starlite作为绝热体的质量非常惊人的，以至于有一段时间人们认为它的发明者在骗人。随着电视的曝光，英国原子武器机构（AWE）开始研究它们。它们可以承受热核闪光级脉冲，并且不会产生很高的热量，节约了大量的冷却时间。

   与其他高性能绝缘体不同，Starlite在加热条件下不产生任何有毒气体，并且十分轻巧，在航天飞机、消防服、飞机或军事的应用潜力是无穷的。但Starlite从来没有离开过实验室。发明家 Maurice Ward 在2011年去世而没有申请专利，也没授权他的创作。大家只知道它是由“多达21种有机聚合物和共聚物，以及少量陶瓷组成”。

   6、气凝胶
有这样一种低密度的物质，只需要2.5cm3就可以有整个足球场的内表面积，这就是气凝胶。气凝胶是人类已知的最轻的物质，二氧化硅气凝胶——本质上是干燥的硅胶——重量比空气重3倍。尽管气凝胶本身非常脆，它却可以支撑1000倍于自身重量的物质。石墨烯气凝胶由碳制成，其固体成分只有空气1/7重。

   气凝胶具有海绵状结构，经过处理可以变得疏水而亲脂。由于这个原因，它被大肆宣传作为擦拭漏油的方法，由于其巨大的内表面积，它可以吸收自身重量900倍的油。而它的海绵结构意味着，一旦充满油，可以“拧干”，再继续吸油。

   5、DMSO
   DMSO是一种化学溶剂，最初是木材制浆的副产物。它在20世纪60年代实现医疗潜力之前存在了近100年。Jacobs博士发现，它能迅速深入渗透皮肤而无损组织。这意味着它有作为药物携带者通过膜进入体内而不破坏皮肤的巨大潜力，除去了感染的危险。它可以减少与扭伤、关节炎及烧伤相关的炎症并提供长达六小时的即时缓解疼痛效果。它也可以穿透手指和脚趾甲，这意味着它可以用于传递抗真菌的药物。

   不幸的是，DMSO也有其问题。当其药用潜能被发现时，它已经是市售的工业化学品。这种广泛的可用性降低了利润空间。此外，DMSO强烈的大蒜味进一步降低了可售性，S使得它大多用在兽医学中。

   4、碳纳米管
   形象地说，碳纳米管是由单原子层厚的碳片材卷成的圆筒。碳纳米管是科学界公知的最强材料。它的密度只有钢的1/6，强度却是其的数百倍，它的导热性比钻石好，导电性比铜优。因为非常薄，它们实质上是肉眼不可见的。为了能够利用其机械（电子）性能，我们需要把数以万亿的碳纳米管编织起来。

它们一个较为引人注目的潜在用途是制造太空升降机的电缆，除此之外，也可以用于治疗癌症。其他可以想象的应用包括更强、更轻的防弹衣，风电场的更有效的风车叶片，制造灵巧的奶酪切片机等。

   3、Pykrete
   1942年，英国人遇到了一个问题。他们需要航空母舰以协助打击德国的U-型潜艇，但没有多余的钢去建造。一个叫Geoffrey Pyke的人认为，也许一个巨大的浮冰岛屿可以成为解决的方案，但这个想法在两年前已经提出，当时已被嘲笑和废弃。因为人们认为冰可以轻易的被打碎，且最终将熔化。

   然而，一对纽约的科学家夫妇偶然发现冰和木浆的混合物，不仅可以漂浮，也可以作为大块的防弹、防碎材料且不熔融。该材料可像木头一样被加工，或像金属一样被浇铸成型。湿木浆的绝缘外壳在水中形成，防止进一步融化，从理论上来说，由它制造的任何船舶，会在海上时刻自动修复。

   但是，实际的结果却和预期的不同。但人们发现，除非保持在-16华氏度，否则冰会随着时间而松弛，这意味着还需要一个复杂的管道系统。也有人指出，制造该混合物所需的大量木浆会严重影响造纸业的生产。Pykrete最终只能是一个创造性的、令人着迷的，但不能实现的失败产物。

   2、BacillaFilla
  如大家所知，混凝土路面随着使用时间增加呈现出病态的灰白色，甚至形成裂缝。对此进行维修是一件耗时且昂贵的工作。

   纽卡斯尔大学(英国)的一群学生制造出一种转基因细菌，它被用来“填补混凝土的细小裂缝，并产生碳酸钙和细菌胶的混合物，以修复建筑物。”

   BacillaFilla孢子与混凝土接触时开始发芽，当到达裂缝底部时可以感受到(修复在到达底部时被激活)，修复的强度与周围混凝土相同，并有一个内置的自我销毁基因阻止它们去破坏和产生大量的混凝土瘤。希望孢子能够延长建筑物的寿命，以减少非常昂贵的重建。

   1、D30
冲击力防护一直是一个难题——如何提供真正的保护，而不过于沉重或不灵活?

   D30为这个问题提供了一个巧妙的解决方案。它由“智能分子”构成，在温和的压力下自由移动，但当用力击打时则锁住。市售的夹克已经含有D30垫，它提供灵活性，同时防护你偶然遇到的路面擦伤、棒球或拳头击打。这种材料制作的夹克适合特技演员乃至警察。

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