科技 金属木材问世 可支撑着超过其自身50倍的重量而不发生弯曲

天然木材仍然是一种无处不在的建筑材料，因为它有很高的强度密度比，树木足够强壮，可以长到几百英尺高，但在被砍伐后仍然足够轻，可以漂流到河上。在过去的三年里，宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院的工程师们一直在开发一种他们称之为 "金属木材"的材料。



他们的材料有用特性和名称来自于其自然对应物一个关键结构特征：多孔性。作为一种纳米级镍支柱晶格，金属木充满了有规律的细胞大小孔隙，在不牺牲材料强度的情况下，从根本上降低了其密度。



这些空隙的精确间隔不仅使金属木具有钛的强度，而重量却只有钛的一小部分，而且还具有独特的光学特性。因为缝隙之间的空间大小与可见光的波长相同，所以金属木材反射的光会产生干扰，以增强特定的颜色。增强的颜色变化是基于光线从表面反射的角度，使其具有耀眼的外观和用作传感器的潜力。



宾夕法尼亚州的工程师们现在已经解决了阻碍金属木材以有意义的尺寸被制造出来的一个主要问题，即消除材料从数百万纳米级颗粒成长为足以建造的金属薄膜时形成的倒置裂纹，使得金属木条可以在比以前大2万倍的面积上形成。