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蜘蛛丝:完美的导热材料
2013-03-21 12:35:34    ''  浏览次数:

摘要:

来自爱荷华州立大学的王心伟(音译)教授对蜘蛛做了一些有趣的研究。Eric Butterman在ASME上撰文介绍了王教授是如何研究蜘蛛丝的导热性能的。他一直关注在超微距上热传导的分子动力学研究,从微米级别到纳米级别。一纳米有多大?或许应该问一纳米有多小?我们知道(肉眼看不到的)真菌的平均直径大约是1000纳米。如果你在照镜子,你便是在盯着20亿纳米长的你看。

王教授说:“十几年来,我在实验室一直专注于研究各种先进技术用来描绘在微米材料及纳米材料上的热传导性能、探查温度、热学领域直到原子级别。”

科学家们已经知道令人惊奇的蛛丝特性以及蛛网结构。它的机械强度和Kevlar芳纶差不多。如果有方法可以仿制它(蜘蛛丝)的话,那么它就能取代碳纤维和钢铁。蜘蛛丝比普通的化学纤维具有更高的强度,它在260度的高温下也很稳定。在溶剂中也很稳定并具有杀菌作用。如果能够应用,那么吊桥钢缆,义肢,或者防弹背心都将得到更进一步的发展。

杨教授的不同之处在于他专注于蛛丝的热性能和其导热形式。蛛丝是比硅和铁更好的导体,所以它可以应用在计算机主板,石油钻采设备这些需要在高压高温下工作的材料上。实际上,王教授和他的团队发现了导热率最高的材料,它比蚕丝的导热效果还要强1000倍。

无论如何,蛛丝需要被仿制,这正是王教授他们致力于研究它的目的。如果要生产3平米的蜘蛛丝,那么就需要大约100万只蜘蛛工作。问题是蜘蛛喜欢独居也比较难养。而且我想我也不大会乐意生活在一个蜘蛛农场旁边。

这种可能性正变得越发明显,而且它的质量有多种用途,因此工程师们更加想了解这些八只脚的朋友了。