IT之家 9 月 11 日消息，變形飛機仍然是科幻小說中的概念，因為科學(xué)家們一直難以開發(fā)出一種既靈活又足夠堅固以承受飛行條件的材料。
研究人員現(xiàn)開發(fā)出一種鎳鈦合金超堅固彈性材料。這種材料的堅固程度與鋼相當(dāng)，而延展性卻是鋼的 20 倍，甚至可以像橡膠一樣伸展，可用于制造可變形機翼。
相關(guān)研究成果已發(fā)表于新一期《自然》正刊（IT之家附 DOI:10.1038/s41586-024-07900-4），主要作者自于日本國立材料科學(xué)研究所（NIMS）、西安交大、四川大學(xué)、隆基綠能、中國科學(xué)院物理研究所北京凝聚態(tài)物理國家實驗室。
先前的研究已經(jīng)確定，鈦鎳合金具有一些特殊的特性，例如可以伸展到遠高于其他金屬合金的極限，同時保持其形狀不變；而當(dāng)合金的溫度升高時又可以恢復(fù)到原來的形狀，問題是這種特性非常受溫度限制。
對此，NIMS 教授任曉兵團隊設(shè)計了一種“三步程序”，使這種鎳鈦合金可以在更廣泛的溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出這種特性。
首先，研究人員使合金變形并將其拉長超過 50%，然后將其加熱到 300℃，然后再重復(fù)一次，第三次還可以將合金拉長 12%。到過程結(jié)束時，該材料已經(jīng)能夠承受比正常大氣壓高 18000 倍的壓力，其強度性能也足以與鋼相當(dāng)，同時柔韌性也可以比常用的合金高 20 倍。
到這里，研究人員已經(jīng)成功使這種鈦鎳合金在 -80 ℃到 80℃ 的廣域范圍內(nèi)表現(xiàn)出這種特性。
任曉兵在接受《NewScientist》采訪時表示，這種合金表現(xiàn)出這些特性是因為它的行為更像玻璃而不是金屬。據(jù)介紹，這種合金中有部分區(qū)域的分子排列方式使其能夠支撐材料完成變形而不是斷裂，而玻璃中沒有這類區(qū)域，因此就很脆。
值得一提的是，由于開發(fā)這種材料的方法非常簡單，因此大家完全可以在其他實驗室重復(fù)其操作過程和結(jié)果，并且這種材料也適合大規(guī)模工業(yè)制造，相信后續(xù)會有更進一步的研究出現(xiàn)。
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