摘要 10月13日波音公司的微博賬號公布了波音新近研究的一項課題:波音研發的新材料Microlattic是人類史上最堅固和最輕的金屬材料之一,輕到能放在一朵蒲公英上,能幫助航空結構顯著減...
10月13日波音公司的微博賬號公布了波音新近研究的一項課題:波音研發的新材料Microlattic是人類史上最堅固和最輕的金屬材料之一,輕到能放在一朵蒲公英上,能幫助航空結構顯著減輕重量。這款材料看上去有點像網格架構的彈簧床,按照波音公司的介紹,Microlattice材料是一種三維開放蜂窩聚合物結構,可以與骨質結構類比。骨頭的外部堅硬,但內部中空,不易破碎,能承重,而且質量也非常輕。這款Microlattice的整個結構中,99.99%是空氣,其余0.01%為固體。
波音公司表示,Microlattice有兩個基本屬性:一是壓縮性很強,壓縮超過50%之后還能完全復原;二是中空結構帶來的輕質性質。將一枚雞蛋包裹在這種材料中,雞蛋從25層被扔下也不會破損。Microlattice是由連通中空管構成的3D多空聚合物材料,中空管壁厚度不足人類頭發直徑千分之一。
應用于航天領域,這種材料能夠使飛機更省油,并保證安全性。
《每日郵報》報道,荷美爾食品公司實驗室的架構材料研究科學家Sophia Yang正與波音公司在該項目上進行合作,研究Microlattice在航空航天技術上的運用。Microlattice不僅擁有超度的密度,其網狀結構也呈現出很強的機械性能,相比普通金屬能吸收更多的能量。這款新材料的重量甚至是聚苯乙烯塑料泡沫重量的1%,它可能代表了航空設計的未來。
根據波音公司的介紹,Microlattice材料的主要應用之一就是航空航天結構件,比如側壁面板、行李架等。這款新型金屬材料能幫助波音公司極大減輕飛機的重量,使飛機更省油。另外,這些新材料也可以使美國國家航空航天局的太空探索航天器減輕40%的質量,對于未來的星際探索十分重要。
航空界一直致力于研發質量更輕且堅固的材料。2010年,兩名英國科學家因為發現新材料石墨烯而獲得當年諾貝爾物理學獎,據稱石墨烯的發現與應用能制造“薄得像紙一樣的透明飛機”。石墨烯只有一個碳原子那么厚,是已知能看見的最薄的納米級材料,但同時也是最結實的材料,強度是鋼的100多倍。
俄羅斯聯合飛機制造公司在其MS-21單通道客機上采用非熱壓罐成形技術制造機翼主承力構件來降低成本和重量。波音和空客還合作開展了復合材料機翼技術驗證項目,通過使用空客的專利技術制造了2.5米長的正弦波形網狀碳纖維復合材料機翼翼梁,進一步減輕機翼10%的重量。
總部位于芝加哥的波音公司旗下有開發、收購、應用及保護創新性技術和流程的波音工程、運營和技術部,通過與全球其他機構的合作,不斷推出新的航空技術成果。目前波音在美國境內及全球70個國家共用員工超過17萬。為拓展中國市場,波音正計劃在中國設立自己在美國境外的第一個工廠。