科學家發明了地球上最強和最輕的材料

強和多孔

一直以來，研究人員已經知道，當碳以某種方式排列時，可以非常堅固。石墨烯這是迄今為止人類已知的最強的材料，由在平面上排列的極薄的碳原子片製成。

但有一個缺點：雖然石墨烯的薄度和獨特的電氣性能和值得注意，很難用石墨烯創造有用的立體材料。

現在，麻省理工學院的一個研究小組發現，採用小片狀石墨烯並且使它們遵循網狀結構不僅保留了材料的強度，而且石墨烯也保持多孔。

基於在3D列印模型上進行的實驗，研究人員已經確定，這種具有獨特幾何形狀的新材料實際上比石墨烯更堅固，比鋼強10倍，僅有鋼密度的5％。

未來應用

這種非常堅固但特別輕的材料將具有許多應用。新的發現表明，新的3D形式的關鍵方面更多地與其幾何配置有關，這表明類似的堅固而輕質材料可以通過從各種材料中產生類似的幾何特徵。

下面您可以看到3D石墨烯的壓縮（左上和i）和拉伸（左下和ii）測試的模擬結果：

你既可以使用真正的石墨烯材料，或使用我們發現的聚合物或金屬材料的幾何形狀，可以用任何東西替換材料本身。幾何是主導因素，可以把潛力轉移到許多事情上。

大型結構項目，如橋樑建造，可以遵循幾何形狀，以確保結構堅固和健全。施工可能會更容易，因為現在使用的材料會明顯更輕。由於其多孔性質，它也可以應用於過濾系統。

將平面材料的強度和材料結構設計結合的能力是一個有希望的方向。