幾十年來,，科學(xué)家們一直試圖找到或制造出這樣一種材料,，既能像塑料一樣具有良好的可塑性和較低的加工成本，又能像鋼一樣具有很好的強(qiáng)度和耐久性,。這并非不切實(shí)際的幻想,，據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)3月2日?qǐng)?bào)道,，日前美國(guó)耶魯大學(xué)的科學(xué)家們已實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。
耶魯大學(xué)材料學(xué)家簡(jiǎn)·施洛爾斯領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組證明,，由他們制成的一種塊體非晶合金(BMGs)材料能夠像制作玻璃或塑料制品一樣吹膜成型,，且不會(huì)犧牲其原有的強(qiáng)度和耐久性。相關(guān)論文已在線發(fā)表在國(guó)際材料學(xué)著名期刊《今日材料》雜志上,。
據(jù)介紹,，這種材料由包括鋯、鎳,、鈦和銅在內(nèi)的多種金屬構(gòu)成,。其材料成本與高端鋼材大致相同，但加工成本卻和塑料一樣便宜,。吹塑過程在低溫低壓下進(jìn)行,，此時(shí)這種非晶合金會(huì)逐漸軟化，并能像融化的塑料一樣流動(dòng),，但又不會(huì)像普通的金屬一樣出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象,，由此為后續(xù)的吹塑工作帶來了前所未有的便捷。為了達(dá)到并保持理想的精度和溫度,，吹塑過程能在真空或液體中進(jìn)行,。
施洛爾斯說，目前金屬材料加工中面臨的關(guān)鍵問題就是如何避免不必要的摩擦,，而對(duì)于這種合金材料來說則完全不存在這個(gè)問題,，借助吹塑工藝就可以制造出任意復(fù)雜形狀的物體，最小可到納米級(jí),。到目前為止,，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)用該材料制造出了無縫金屬瓶、表殼等外形較為簡(jiǎn)單的物品和用于微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）的微型諧振器以及生物醫(yī)學(xué)植入物等結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的設(shè)備,。這些材料的加工過程不到一分鐘,，但強(qiáng)度可以達(dá)到普通鋼材的兩倍。
此外,，通過吹塑法來加工塊體非晶合金,，該團(tuán)隊(duì)還將傳統(tǒng)金屬加工的三大步驟（成型、接縫,、精加工）合為一步,，從而免去此前繁瑣、費(fèi)時(shí),、耗能的加工程序,，在時(shí)間上新工藝最短只需一分鐘。
“這可能成為金屬加工的一種全新模式，”施洛爾斯說,，“憑借其獨(dú)特的性能,，它將有望成為一種極具潛力的新型材料，就如同當(dāng)年的合成塑料一樣,，在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域引發(fā)一場(chǎng)革命,。”
據(jù)了解，不久前蘋果公司與擁有該項(xiàng)專利的液體金屬科技公司簽署協(xié)議,，獲準(zhǔn)在消費(fèi)電子領(lǐng)域使用這項(xiàng)技術(shù),。或許在未來的幾年內(nèi)我們就能用上由該材料制成的筆記本電腦和手機(jī),。
（生物谷Bioon.com）
