據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)1月10日報道，英國南安普敦大學(xué)光電子研究中心（ORC）的科學(xué)家率先研制出一種玻璃（二氧化硅）納米纖維，比頭發(fā)細千倍卻比鋼堅硬15倍，堪稱世界上最高強度、最輕的“納米線”。該研究結(jié)果于近日在英國皇家學(xué)會國際中心召開的一個研討會上公布。
從歷史上看，碳納米管是最強的物質(zhì)，但其高強度只能在僅幾微米長的樣品中測量到，實用價值不大。所以，全球范圍內(nèi)的科學(xué)家一直試圖尋求超高強度的復(fù)合材料。
現(xiàn)在，南安普敦大學(xué)的吉爾伯托？布蘭比拉博士和大衛(wèi)？佩恩教授共同研究，制造出了最高強度、重量最輕的二氧化硅納米纖維，比鋼強15倍，并很有可能使其長度達到1000公里。
布蘭比拉說：“制造合成纖維，最重要的是用低缺陷率、重量輕的纖維實現(xiàn)高強度。通常，如果增加了纖維的強度，就必須增加其直徑和重量，但研究顯示，減小二氧化硅納米纖維的尺寸會加強其強度，但它仍然非常輕巧。我們是目前唯一實現(xiàn)優(yōu)化了這些纖維強度的人。”
他補充說：“該發(fā)現(xiàn)可能會改變未來整個世界的復(fù)合材料和這些材料的高強度，將對海洋、航空和安全等行業(yè)產(chǎn)生巨大影響。該復(fù)合材料具有潛在用途，預(yù)計將被廣泛用于制造生產(chǎn)飛機、快艇和直升機等。”
佩恩解釋說：“相比之下，二氧化硅納米線比高強度鋼硬15倍，比傳統(tǒng)的強化玻璃鋼強10倍。我們可以減少材料使用量，從而減輕物體的重量。生產(chǎn)納米線的硅和氧在地殼層是最常見的可持續(xù)和廉價利用的元素。此外，我們可以生產(chǎn)噸級二氧化硅納米纖維，用于目前的光學(xué)纖維電力網(wǎng)絡(luò)。”
布蘭比拉說：“特別具有挑戰(zhàn)性的是如何處理如此之小的纖維，它們比人的頭發(fā)細近千倍。事實上，當它們變得非常非常小時，其行為便出現(xiàn)完全不同的方式，不再像玻璃那樣易碎和破裂，而是如塑料般柔軟，這意味著它們具有可以被抻拉的韌性。”
布蘭比拉表示：“該研究結(jié)果無疑將引起世界各地許多公司的廣泛關(guān)注，可用來改造航空、航海和安全等行業(yè)。目前全球范圍內(nèi)正在測試納米線在未來有哪些潛在應(yīng)用。”
