有哪些脑洞大开的人造材料?
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发布时间：2022-04-24 00:54
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热心网友
时间：2023-04-30 09:05
从进入文明时代以来，人类就在不断地研究、发现各种各样的新材料。从冶炼铜器到火药制造，从纸张的发明到半导体的大规模应用，可以说人类对新材料的研究、发现是伴随着科学的进步而丰富起来的。下面，我们就来盘点一下最近几年来人类研究出或发现的9新材料，这些新材料的功能之怪异绝对超乎你的想象：
第一，三碘化氮——脾气暴躁，一碰就炸
三碘化氮是一种深红色的固体物质，稳定性非常的弱，它绝对可以称得上是化学界的暴脾气之王。你只需取一克左右的三碘化氮放在桌面，给它一点点气流、用羽毛轻轻碰它一下或者突然把你房间内的灯光调得更亮，它立即就会炸起来，并发出响亮的声音。
第二，Vantablack——最黑暗的人造物质
Vantablack是由Surry
NanoSystems公司开发的一种人工材料。这种材料经常被应用于油漆或其他涂层产品中。Vantablack非常的“黑”，光线在照射到它的表面之后大部分不能反射，它会像黑洞一样把与它接触的99%的光线吸收掉，因此涂有该材料的三维物体看起来就像是二维的一样。
Vantablack被人称为世界上最黑暗的人造物质，实在是实至名归。在韩国，曾经有人给一栋高大的建筑涂上一层由Vantablack制成的油漆，以模仿太空最深处的凹陷，创造一个“地球上最黑暗的地方”。
第三，超疏水材料
超疏水材料不像我们平常使用的皮革和绒面革产品，或者是保护我们户外木材项目免受雨水侵泡的喷漆。超疏水涂层，实际上能够使水把自己包裹，看起来像宝石一样的小球。如果你往你的汽车前挡风玻璃上喷上一层超疏水材料，你就可以完全不把雨刷打开，照样可以在雨中清晰地看清面前的路，因为有超疏水材料在，你的挡风玻璃不会有雨水停留。
事实上，超疏水材料几乎排斥所有的液体，导致它们收缩成小球，你甚至可以滚动它们，就好像它们是真正的玻璃球一样。
第四，磁流体
磁流体是一种液体，你甚至不用去触碰它，它就能自然而然地形成奇怪的形状。磁流体通常为暗黑、红或灰的液体，当铁流体处于磁场之外时，它就跟水银等其他液体一样具有流动性。当磁流体与磁场接触时，它就变得高度磁化，会聚积成一定的形状，属性就跟其他磁铁一样，只不过它是液体的。一旦磁场被解除，磁流体会立即四处散落。
第五，超临界流体
超临界流体是在一定温度和压力条件下产生的物质。正如我们所知，它扩大了物理状态的分界线，它是介于液体和气体之间的物质。也可以说超临界流体是液体和气体的混合物，但太严格来说它既不是液体也不是气体。
实际上任何的物质都能在一定的压力环境下控制温度，同时达到临界温度和临界压力，进入超临界状态。临界温度是指气体物质刚好能转化为液体状态的温度，临界压力就是气体转化为液体所需的压力，只要压力和温度控制得好，物质就能进入超临界状态。
但大部分的物质临界温度和临界压力的范围非常的小，而近几年发现的新材料临界温度和临界压力范围足够大，足以让人在超临界状态下使用它。实际上太阳系中很多行星，海王星或木星，它们的大气层有可能处于超临界流体状态。
第六，镍钛诺
镍钛诺实际上是镍钛合金的总称，这种金属不仅具有超好的弹性，而且还有“记忆”，因为不管你怎么折腾，它总能恢复到原来的形状。除了以上两种特性外，它还和人体组织具有兼容性，因此在医疗应用上，镍钛诺经常被用于制作各种植入支架。
第七，镓
镓是一种原子序数为31的金属元素，它更类似于《终结者2：审判日》中的液态金属。我们知道铁等其他金属的熔点都非常高，但镓的熔点就非常低了，它在30摄氏度左右就会液化，当你拿起一块镓金属，你手掌的温度能轻易把它熔化。镓有许多实际用途，如用于制造LED灯、电缆和药品等等。
第八，水凝胶
水凝胶是一组令人着迷的物质，与超临界流体不同，水凝胶不是介于液体和气体之间的物质，而是介于液体和固体之间的物质。水凝胶能保持其形状，不会像液体那样流动，但是它能像液体一样弯曲，具有非常柔软的柔韧性。QQ糖是我们都知道的一种有名的水凝胶，这是一个有趣的零食。
由于其灵活性和耐久性，水凝胶在生物材料科学领域有着巨大的前景，这些生物材料存在于人体内。他们能完全液化、然后填满空间、最后固化并保持弹性。
第八，石墨气凝胶
石墨烯气凝胶是地球上最轻的固体材料，它的密度仅为每立方厘米0.16毫克，几乎比空气还轻。
石墨烯气凝胶来源于水凝胶，用空气来代替水凝胶的液体内容物，使这种物质99.98％的体积里都是空气。这就是为什么它是如此轻了，因为它是空的。因此，石墨烯气凝胶是所有已知固体材料中密度最小的物质。除了用于许多粘合剂、涂料和填料之外，石墨烯气凝胶还被开发成用于三维打印的轻质材料，能够做出精度非常高的产品。
