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摘要：一种新材料轻得令人难以置信，但比钢还坚固。这种新材料从独特的几何结构中获得惊人的强度。MelanieGonick/麻省理工学院）一种海绵状的新超级材料可能比最薄的塑料轻，但强度是钢的10倍。这种新的超级材料是由小块石墨烯挤压而成，并融合成一个巨大的蛛网状网络。“你可以用任何东西来代替材料本身。”。
一种海绵状的新超级材料可能比最薄的塑料轻，但强度是钢的10倍。
这种新的超级材料是由小块石墨烯挤压而成，并融合成一个巨大的蛛网状网络。这种毛茸茸的结构看起来有点像迷幻的海洋生物，几乎是完全中空的；它的密度只有普通石墨烯的5%，研究人员说，
更重要的是，尽管研究人员使用了石墨烯，麻省理工学院（MIT）的材料科学家马库斯布勒（Markus J.Buehler）在一份声明中说，这种材料看似神奇的特性并不完全取决于使用的原子：秘密的成分是这些原子排列的方式。
“你可以用任何东西来代替材料本身。”。“几何是主导因素。石墨烯是一种由片状碳原子构成的材料，是地球上最坚固的材料，至少在二维平面上是这样。在纸上，石墨烯的超薄薄片只有一个原子厚，具有独特的电学性质和不屈不挠的强度。不幸的是，这些属性不容易转换为用于构建东西的三维形状。[7项改变战争的技术]
过去的模拟表明，以特定的方式定向石墨烯原子可以增强三维的强度。然而，研究人员在声明中说，当研究人员试图在实验室中制造这些材料时，结果往往比预期的弱几百倍或几千倍，
比钢强，为了应对这一挑战，研究小组从基础上着手：在原子水平上分析结构。从那里，研究人员建立了一个数学模型，可以准确预测如何创造出非常强大的超级材料。然后，研究人员使用精确的热量和压力来产生弯曲的迷宫结构，称为陀螺仪，1970年美国宇航局的一位科学家首次对其进行数学描述。
“实际上使用传统的制造 ... 是不可能的，Buehler说，
研究人员在1月6日发表在《科学进展》杂志上的一项研究报告中称，这种材料的强度来自于其巨大的表面积与体积比。在自然界中，像珊瑚和硅藻这样的海洋生物也利用大的表面积与体积比在小尺度上获得难以置信的强度。
“一旦我们创建了这些三维结构，我们就想知道极限是什么——我们能生产出的最强材料是什么，”研究合著者赵勤说，麻省理工学院的一位土木和环境工程研究员在声明中说：
科学家们创建了一系列模型，建立了它们，然后对它们进行拉伸和压缩。研究人员制造出的最坚固的材料与最轻的塑料袋一样致密，但比钢还要坚固。
研究人员说，制造这些超级坚固材料的一个障碍是缺乏生产这些材料的工业制造能力。然而，有很多 ... 可以在更大的范围内生产这种材料，科学家们说
例如，实际的粒子可以作为模板，通过化学气相沉积的方式涂上石墨烯；然后，可以使用化学或物理技术将底层模板吃掉或剥落，研究人员说，把石墨烯回旋体抛在脑后，
在未来，巨大的桥梁可能由回旋体混凝土制成，由于材料中有无数的气穴，这种混凝土将是超长的、轻质的、隔热和防寒的，
最初发表在《生命科学》杂志上
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