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来自 亚洲必赢官网网址 2019-09-28 11:22 的文章
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相分离通常会在冷却过程中阻止液态金属流动,

在材料科学中,“韧性”是用于衡量材料抵抗裂纹扩展断裂的能力的一个数值。虽然玻璃和陶瓷的韧性可以通过外部处理进行增强,但这些方法并没有改变材料本身易碎的事实。加州大学洛杉矶分校的研究人员从金属的原子结构中得到启发,认为如果能在玻璃种加入这种结构,那么材料就在受到冲击时就有可能不会发生破裂。

亚洲必赢官网网址,(五)再造人体组织

AA7075开发于20世纪40年代,是一种几乎与钢一样坚固的铝合金,但它的重量只有钢的三分之一。不幸的是,它的使用受到限制,因为它的部件不能牢固地焊接在一起。然而,由于使用了碳化钛纳米颗粒,这一情况将发生变化。

因此研究人员设想,若能向玻璃中注入碳化硅纳米颗粒,或许材料就能在开裂前吸收更多能量。为了有助于确保纳米颗粒均匀分散,他们将纳米颗粒添加到华氏3000度的熔融玻璃中。待玻璃凝固后,嵌入的纳米颗粒就会成为潜在裂缝的障碍。当断裂确实发生时,微小的颗粒会迫使它分支成微小的网络状,不再呈直线通过,使玻璃在开裂之前能从裂缝中吸收更多的能量。

№27 长生不死的植入物(2)

焊接7075的问题在于,当金属被加热至熔化状态时,组成这种铝合金的铝、锌、镁和铜流动不均匀。该现象被称为相分离,并且由此,沿着焊缝的长度形成裂缝。

“结合玻璃和陶瓷的化学键其实非常僵硬,而金属中的键合则具有一定的灵活性,”加州大学洛杉矶分校萨缪利工程学院研究员Xiaochun Li说。“当冲击力足够大时,玻璃和陶瓷中产生的裂缝会以大致笔直的路径快速传播通过材料。但当金属遭受冲击时,由于化学键极易变形,因此可作为减震器使得原子能在保持结构的同时四处移动。”

既然钻石和石墨是同一种物质,无数人(包括拉瓦锡本人)曾争先恐后寻找将石墨逆转成钻石的办法,想要凭此一夜暴富。只不过这个过程需要极高的温度和压力,实验室难以模拟这个环境,钻石的自然形成有时候需要数十亿年。

“新技术只是一个简单的转折,但它可以允许这种高强度铝合金广泛用于大规模生产的产品,如汽车或自行车,其中零件经常组装在一起,”李晓春说。“公司可以使用他们已经拥有的相同工艺和设备将这种超强铝合金纳入其制造工艺中,他们的产品可以更轻、更节能,同时仍能保持其强度。”

破碎的玻璃

(四)关节置换手术

“纳米粒子使液态金属中的元素更均匀地固化在一起,从而防止相分离,”李晓春教授表示。“相分离通常会在冷却过程中阻止液态金属流动,从而在没有液体填充的情况下引起收缩和裂缝。由于金属在加入纳米颗粒后凝固更均匀,因此液态金属在凝固过程中流动性更好,因此不会因偏析而开裂。”

目前加州大学洛杉矶分校团队在实验中开发出的玻璃块呈微乳白色,不够透明,但李认为这个工艺也适合创造透明玻璃。该研究的其他作者是李氏科学实验室的访问学者Qiang-Guo Jiang;于2018年获得加州大学洛杉矶分校的博士学位的Chezheng Cao和Ting-Chiang Lin;广东工业大学工程学教授Shanghua Wu。

№16 不可思议的发泡材料

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加州大学洛杉矶分校的机械工程师和材料科学家已开发出一种利用纳米颗粒来增强玻璃原子结构的工艺,实验证明这种产品的强度至少比现有的任何玻璃强5倍。

565net必赢最新版,后来,他在硝化纤维素里掺入含有樟脑的溶剂,制成“赛璐珞”,并用它做出了整颗台球。这个过程叫作“塑化”。在赛璐珞发明之前,虽然已经出现了类似的塑料,但赛璐珞被公认为最早的商业塑料。因此,正是海厄特使之成为人人都买得起的材料,而赛璐珞以前也被称假象牙。

研究人员最近在《自然-通讯》杂志上发表了一篇关于这项研究的论文。

通过这种工艺可制备出多种工业用途玻璃,如可承受高温的发动机部件、工具,建筑用途的门、桌子以及特殊设计的玻璃等。目前该研究成果已在线发表在Advanced Materials期刊上,未来将被纳入到印刷版中。作者写道,利用同样工艺也可以制造更坚固的陶瓷,如能承受极端高温的航天器部件。

(二)结构尺度影响大

在李晓春教授的带领下,加州大学洛杉矶分校Samueli工程学院的一个团队着手解决这个问题。在这样做的过程中,他们制造了由7075制成的细棒,其中注入了微小的碳化钛颗粒。然后将这些细棒置于较大的铝合金片之间,这些铝合金片即将连接,起到填料的作用。当细棒和相邻材料随后在电弧焊接过程中熔化时,纳米颗粒消除了不均匀的流动问题。

(十二)报纸

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(五)巧克力的滋味

事实上,李晓春和他的团队已经与一家自行车制造商合作,该制造商有兴趣利用这项技术制造7075自行车车身。

直至19世纪,台球依然是由象牙制成的,自然非常昂贵。

生产出的焊接接头的抗拉强度高达392兆帕斯卡 - 相比之下,常用的6061铝合金焊接接头的抗拉强度仅为186兆帕斯卡。

金属具有可塑性,通过加热能够变软甚至流动;

巧克力之所以让人上瘾,不仅是因为它味道好,还因为它含有咖啡因和可可碱。两者都是兴奋剂兼抗氧化剂。可可碱对人的效果很温和,但对狗来说确是剧毒。因此千万不能让狗误食巧克力!

实际上,人体最容易耗损的既不是肌肉,也不是韧带,而是关节。

心理物理学。这门学科专门用来系统研究人类对材料的感官反应。

(一)台球的故事

(十)钞票

我们所见的世界究竟应该是什么样的世界?

(十三)情书

(一)万物都由原子构成

(一)笔记纸

相片也是印在纸上的,只不过是另一种特殊的纸,

收割下来的可可豆,先扔在地上,任其腐烂。两周之后,可可豆开始发酵,它里面的酶让酸和乙醇发生酯化反应,转化成巧克力味道的必要元素。这个发酵过程受气温、成分比例、氧含量等因素影响,因此调控这些变量就能控制巧克力的味道。因此,可可豆的品种、成熟度、发酵时间、气温控制都属于高级商业机密,制造高品质巧克力也需要极为复杂严谨的工艺流程,因此好的巧克力才会那么贵。

(二)金字塔与铜

所谓位错,即原子因断裂而偏离了原本的构造。

为了造金字塔,古埃及人制造出了约三十万把铜凿子,以此来凿出理想的岩石形状。光铜凿子这个成就本身也足够伟大了。

(三)书籍

“介观尺度”是肉眼可见的临界点,包含了原子结构、纳米结构和微观结构。而“袖珍尺度”则指肉眼刚好可以看见的尺度,包括了原子结构、纳米结构、微观结构和介观结构,例如头发、缝针等等。袖珍尺度使人们能感受到物质独特的质感、形状。最后是人的尺度,包括我们拿在手上的、放进嘴里的等东西。正是这些不同尺度,让我们明白,为什么所有金属外表都类似,性质却南辕北辙;为什么有些塑胶很柔软,有些却那么坚硬。

1985年,克洛图(Harold Kroto)教授及其团队发现了碳原子的另一种排列方式。他们发现,在蜡烛的烛焰内部竟然有碳原子自行集结成超分子,每个超分子恰好包含60个原子,形如足球。这种超分子又叫“富勒烯”。这个团队也因此而获得1996年的诺贝尔化学奖。

从黄铜时代到青铜时代,再到铁器时代,合金越来越坚硬,其背后便是合金技术的进步。青铜其实便是铜加入了少量的锡和砷。

(一)入口即化

№18 透明的玻璃(1)

    我们所生活的万千世界,本身就是一个巨大的材料馆。实际上,“文明”本身就是建立在物质之上,

(六)强化玻璃

(一)熟石膏

(二)牙痛的烦恼直至1840年,有人发明了“汞齐”,即银、锡、汞的合金,成为人类蛀牙史上的转折点。这三种金属发生反应会形成坚硬耐磨的结晶,而且关键的是,汞齐能够以液态注入牙齿的蛀孔中,之后它会慢慢硬化。它硬化后会膨胀,和牙齿完全如果你放弃补牙,决定拔掉蛀牙换成假牙的话,可以选择瓷牙或者氧化锆牙,它们都比复合树脂坚硬耐磨,颜色也更像牙齿。

№4 第一章 钢铁是怎样炼成的(1)

(四)包装纸

合金的原理是什么呢?譬如金银合金,即是用外来的少量银原子取代了每个晶格里一个金原子的位置,由于外来原子的大小、结构、性质不同,扰乱了原本金属晶体的结构,从而使位错更难发生,因此金属才变得更坚硬。

№23 坚不可摧的碳材料(3)

以髋关节置换手术为例,就是先锯掉大腿骨顶端的股骨头,换成钛做的股骨头,再把按照钛股骨头尺寸制作的髋臼钉入骨盆,垫上高密度聚乙烯来充当软骨,就形成了一套人工关节。这套人工关节能让腿部完全恢复活动能力,使数百万老年人重拾活动能力。

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