科學家研發水上漂金屬 可造永不沉沒戰艦

新浪科技訊 北京時間5月27日消息，據國外媒體報導，美國科學家研發了一種全新的金屬材料，能夠漂浮在水面上。這種新輕型材料被稱之為“金屬基復合材料”，由美軍和科學家共同研發，可用於製造在遭受結構損傷情況下仍不會沉沒的戰艦。由於兼具重量輕和耐熱這兩大特性，新材料還能降低汽車燃耗。

雖然復合泡沫塑料從問世到現在已經有很多年曆史，但科學家研發金屬基復合泡沫塑料還是第一次。紐約大學工程學院的機械與航空航天工程學系教授、研究論文合著者尼克希爾-古普塔表示：“這種新研發的輕型金屬基復合材料能夠讓鐘擺朝有利於金屬材料的方向擺動。”

水上漂金屬材料由深泉技術公司和紐約大學理工工程學院共同研發。金屬能夠經受住更高溫度的考驗，是一個巨大優勢，尤其是那些用於發動機和排氣裝置組件的金屬。對這些組件尚且如此，更不用結構組件了。

在 設計上，這種鎂合金基復合材料利用中空碳化硅顆粒進行加固，密度只有每立方厘米0.92克，相比之下，水的密度為每立方厘米1克。除了密度低於水外，這種 新材料還擁有足夠的堅固度，能夠經受住惡劣的海洋環境考驗。最近幾年，科學家下大力氣研發輕型聚合材料，取代重量較大的金屬基材料，用於製造汽車和船舶的 組件。

研 究這種新型材料的技術已經接近成熟，可在3年內進行原型測試。研究人員表示這種新型合成泡沫不僅重量輕並且擁有很大的浮力，很多船只都將成為受益者，尤其 是美國海軍陸戰隊正在研製的超重型兩棲登陸艦等兩棲艦。這種合成泡沫由深泉技術公司和紐約大學合作研發，集泡沫的“輕”與金屬的“堅固”於一身。其卓越性 能的秘密在於所採用的鎂合金矩陣，通過添加堅固的輕型中空碳化硅顆粒轉化成泡沫。

高 堅固輕型中空碳化硅顆粒由深泉技術公司研發。這種顆粒的外殼每平方英寸能夠經受住2.5萬磅(約合1.1萬公斤)壓力考驗——相當於滅火水龍帶內最大壓力 的100倍——只有在更大壓力下才會破裂。中空顆粒還能充當一道屏障，避免合成泡沫因受到衝擊損失。斷裂過程中，每個外殼都能起到能量吸收器的作用。

這種合成材料可以定製，通過在金屬矩陣中添加或者減少中空碳化硅顆粒的數量擁有不同的密度和其他特性，進而擁有更多應用。此外，這項新技術也可以利用其他不易燃的鎂合金。無論是製造船只甲板、汽車零部件、浮力模組還是車輛裝甲，這種新材料都擁有廣闊的應用前景。(孝文)