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新型超强轻质金属可以改变未来的飞机
多伦多大学的科学家们创造了一种新型金属复合材料，它非常坚固、重量轻，并且能够承受高达 500°C 的温度。 《自然通讯》中描述的这种材料可以为航空航天设计和其他高性能行业的重大进步打开大门，这些行业的强度、耐热性和低重量是[…]新的超强轻质金属可以改变未来飞机的帖子首先出现在Knowridge科学报告上。
来源:Knowridge科学报告多伦多大学的科学家们创造了一种新型金属复合材料，它非常坚固、重量轻，并且能够承受高达 500°C 的温度。
《自然通讯》中描述的这种材料可以为航空航天设计和其他高性能行业的重大进步打开大门，在这些行业中，强度、耐热性和低重量是至关重要的。
自然通讯新材料的灵感来自于熟悉的东西：钢筋混凝土。
在建筑物中，钢筋形成支撑骨架，而其周围的混凝土则增加结构和耐用性。
研究团队在微观层面上使用了相同的想法，但用先进金属取代了建筑材料。
“借助 3D 金属打印等现代技术，我们现在可以在很小的范围内模仿钢筋混凝土的结构，”该研究的资深作者、材料科学与工程教授 Yu Zou 说。
“这让我们能够设计出具有强度和弹性的全新组合的金属。”
轻质金属对于飞机至关重要，因为减轻重量可以提高燃油效率和性能。
铝已广泛应用于飞机中，但它在高温下会显着变弱，限制了其在许多关键部件中的使用。这种新的复合材料旨在解决这个问题。
该材料从钛合金制成的微观网格开始，充当“钢筋”。使用基于激光的增材制造，该团队可以制造薄至 0.2 毫米的支柱，并将它们排列成他们想要的任何结构。这种钛框架为复合材料提供了坚固的骨架。
接下来，研究人员使用一种称为微铸造的工艺填充了网格中的间隙。他们创造了一个由铝、硅、镁和其他元素组成的周围基质。该基质的作用就像混凝土中的“水泥”，将整个结构固定在一起。
复合材料组装完成后，团队测试了它能承受多大的力。