科学家研制一种能漂浮在水上的金属物质
来源：腾讯科学时间：2015-05-17点击量：546
[摘要]目前，美军科学家最新研制一种金属基质复合材料，其密度低于水，可以漂浮在水面上，但同时非常结实，可用于研制“坚不可摧”的战船和超轻重量汽车。
美军最新研制一种“金属基质复合材料”，其密度非常低，可以漂浮在水面上，能够用于制造战船和汽车。
腾讯科学讯 据国外媒体报道，目前，美军科学家最新研制一种可以漂浮在水面上的金属材料，它叫做“金属基质复合材料”，是由美国军方研制的。
用这种轻重量复合材料制造的船只尽管结构受损也不会沉入水中，同时，该材料还有望提升汽车燃油经济性，因为它的质量较轻，并且具有耐热性。虽然合成泡沫已存在许多年，但这是首次研制轻质量金属基质复合泡沫。
研究报告合著作者、美国纽约大学工程分院尼基尔-古普塔(Nikhil Gupta)教授称，最新研制的这种超轻金属基质复合材料比传统金属材料更具优越性，它可以抵御高温环境，除了使用在结构零部件，引擎和排气部件方面应用前景也较大。
这种镁合金复合材料通过碳化硅中空微粒进行加固，密度仅为0.92克/立方厘米，相比之下，水的密度为1.0克/立方厘米。不仅该材料的密度低于水，它还非常结实，足以适应海洋环境中的苛刻条件。
近年来，轻重量高分子基质复合材料主要聚焦于替代汽车和海洋船舶领域质量较重的金属基质。这项技术趋于成熟，预计3年之内可以制造原型并进行测试。
研究人员指出，像美国海军陆战队研制的两栖车辆超重型两栖连接器(UHAC)将受益于这种新型复合泡沫材料，实现轻重量、较高浮力。
据悉，这种复合泡沫的关键在于是由镁合金基质构成，通过添加结实、轻重量碳化硅中空球体形成泡沫结构。每个碳化硅中空球体在破裂之前最大可抵御每平方英寸25000磅的压力，是消防软管最大压力的100倍。由于中空球体外壳在破裂过程中其作用相当于能量吸收器，能够对复合泡沫材料实现碰撞保护。
该复合泡沫材料通过在金属基质中添加或者减少中空球体外壳，可以个性化定制密度等级，更好地适应特殊要求和应用。同时，这一概念设计还可使用其它非燃性镁合金材料。该复合泡沫将潜在应用于船舶板面、汽车零部件、汽车装甲的浮力模块。