#陈两岁#科学家利用新材料科学制造出来的物质用途广泛，比钻石还坚硬许多加利福尼亚大学欧文分校和其他机构的研

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加利福尼亚大学欧文分校和其他机构的研究人员在建筑学上设计了板状纳米材料（纳米级碳结构），其强度与密度之比金刚石还要强。在一项最新研究中，科学家们报告说，在概念化和制造这种材料方面取得了成功，该材料由紧密连接的闭孔板组成，而不是过去几十年来这种结构中常见的圆柱形桁架。
UCI机械和航空航天工程研究人员JensBauer说：“以前的基于波束的设计尽管引起了广泛关注，但在机械性能方面却没有那么有效。我们创造的这种新型的板式纳米纤维比最佳的束式纳米纤维要强得多，也更坚硬。 ”
根据该论文，该团队设计的新结构的材料提高了多达639％的强度和522％的刚性。该团队的成就取决于复杂的3D激光打印工艺，即双光子光刻直接激光写入。随着紫外线树脂的逐层添加，该材料在两个光子会合的位置会形成固态聚合物，该技术能够使重复的细胞变成具有160纳米薄表面的平板。
【#陈两岁#科学家利用新材料科学制造出来的物质用途广泛，比钻石还坚硬许多】也就是说当激光聚焦在对紫外线敏感的液态树脂的液滴内部时，该材料成为固体聚合物，分子同时被两个光子撞击。通过扫描激光或在三个维度上移动载物台，该技术能够对细胞进行周期性排列，每个细胞由厚度为160纳米的平板组件组成。
该小组的一项创新是在板上设计或者说留出小孔，该孔可用于从成品材料中去除多余的树脂。最后一步，将纳米平板在模拟真空环境中，然后将其加热到900摄氏度并持续一小时。根据Bauer的说法，最终结果是形成了立方形状的玻璃碳，科学家们曾认为这种多孔材料具有最高的强度。
Bauer说，这项研究的另一个目标和成就是利用基础物质的固有机械作用。他说：“当您使用任何一种材料并将其尺寸大幅度减小至100纳米时，它都接近于理论上没有孔或裂纹的晶体。减少这些缺陷可提高系统的整体强度。 ”纳米结晶对结构工程师，特别是在航空航天领域，具有广阔的前景，因为人们希望它们将强度和低质量密度的特性结合，这种结合将大大提高飞机和航天器的性能。
2020-04-1620:33:34