材料界的超级“变形金刚”!非晶合金如何玩转“微成形”?


      “它可以根据环境随意变形, 受伤或中弹后伤口会像液体一样自动愈合”,这是科幻电影《终结者》中所塑造的机器人形象。那么,现实生活中有没有这样的材料呢?


       有,它已被科学家成功研制出来。这就是非晶合金!美国科学家预言,它可能引起材料应用史上的第三次革命。


金属外表玻璃心


        人类从第一次发现非晶合金(又称金属玻璃),到对它进行广泛而深入的研究,才只有几十年的时间。可以说,它是金属材料家族中非常年轻的成员。


       非晶合金是由多种元素混合熔炼所得的金属合金。它有金属的不透明、导电、导热等性质,有明显的金属光泽;还有玻璃的高强度、硬度和内在本质结构特征。因此,它也叫金属玻璃或液态金属。


       它既有金属的外表,又深藏着一颗玻璃的心,兼备了二者的优点,又克服了二者的弊病,被誉为敲不碎、砸不烂的“玻璃之王”。


“微应用”前景好


       随着微电子器件及精密机械的高速发展,非晶合金在当前结构、器件微型化的大趋势中,细微零件和产品的成形加工越来越重要。


       英国剑桥大学著名学者A.L.Greer认为,非晶合金未来极有前景的应用之一,就是在微纳米成形加工中的应用。它优良的热塑性和成形性,能在其表面制备功能性微结构,生产一系列相关器件及产品。


       如,在其表面压印出1/10头发丝大小的光栅结构,就得到光栅器件,这在精密分析仪器中应用前景广阔;在其表面制备出荷叶形的微纳米复合结构,就能实现类似荷叶的超疏水自清洁效果,这在防腐、防污、防水、防雪、石油运输、新型水上交通工具中应用前景广阔。


撰文/马将

本文选自《知识就是力量》杂志

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