世界之大,無奇不有。有的材料在重壓之下會被壓扁或壓碎,但有的材料卻非常“叛逆”,會越壓越堅(jiān)硬,越壓越膨脹。這種堪稱怪物的另類材料在自然界中并不存在,而是科學(xué)家們打造出來的,它們很快就會派上用場!
果凍怪物——越砸越堅(jiān)硬
前不久,英國研究人員研制出的一種特殊材料,堪稱怪物,它本身是軟的,但你一砸它,它就變硬了!
嚴(yán)格地說,這是一種可以變形的“神奇”聚合材料,研究人員將它編號為D30。這種聚合物本質(zhì)上是一種液體,通常情況下呈現(xiàn)柔軟的果凍狀。如果你慢慢地觸碰它,它會顯得非常濃稠,可以被隨意擠壓成各種形狀;如果你快速地觸碰它,或是砸它,它就變得完全不一樣了,它會瞬間變得堅(jiān)硬異常。不過,一旦你不再砸它,它還能慢慢自動恢復(fù)成果凍狀。如此這般反反復(fù)復(fù),它的軟硬變化也會跟著反反復(fù)復(fù)。
這種果凍怪物為什么會有如此怪異的特性呢?原來,構(gòu)成這種材料的分子的分子鍵,在沒有外界壓力的情況下,是松散結(jié)合在一起的,所以它們呈現(xiàn)出果凍狀;而當(dāng)遇到外界壓力以后,它的分子鍵會把分子們牢牢地鎖在一起,變成“銅墻鐵壁”;當(dāng)外界壓力消失后,分子鍵會彼此脫鉤、恢復(fù)常態(tài),于是它就又恢復(fù)了果凍態(tài)。
這種怪物不但個性特別,用途也特別。我們知道,許多運(yùn)動防護(hù)裝備都有一個共同的缺點(diǎn),那就是太硬,影響了人們運(yùn)動時的靈活度。使用這種怪物就可以兩全其美,用它來制作防護(hù)裝備,不但穿戴起來舒適合體,而且一旦遇到突發(fā)情況,護(hù)具就會迅速變硬,有效防止意外傷害。現(xiàn)在,研究人員已經(jīng)開始嘗試用這種材料來制造更加輕便貼身的防彈衣。
墊子怪物——越壓越脹、越拉越縮
雖說越壓越硬已經(jīng)夠怪了,但天外有天,還有更怪的。比如說,你一屁股坐在沙發(fā)墊子上,那墊子肯定會多少沉下去一點(diǎn)。但現(xiàn)在情況卻相反,墊子不但沒有沉下去,反而比原來更膨脹。
不管你信不信,眼下,美國科學(xué)家就研制出了和這怪墊子類似的怪物。這種怪物實(shí)際上是一種特殊材料,在任何情況下,這種怪物受到擠壓的時候都可以膨脹。更搞怪的是,在它受到拉伸的時候,它不但不會伸展開來,反而會收縮起來。如果解除壓力或放棄拉伸,它就會恢復(fù)原來的狀態(tài)。不論反復(fù)多少次,它們都會這樣。
那么,這種材料為什么會如此怪異呢?原來,它們是一群“小妖”的集合體,而且每個“小妖”都由4個分子群組成,其中內(nèi)部有2個,外部有2個,每個分子群之間都在不同程度上互相吸引。內(nèi)部2個分子群之間在受壓時,相互排斥力較強(qiáng),外部2個分子群之間在被拉伸時,相互吸引力較強(qiáng)。所以當(dāng)遇到外部壓力時,內(nèi)部的2個分子群會產(chǎn)生較大排斥力,導(dǎo)致“小妖”整體膨脹;當(dāng)被外力拉伸時,外部的2個分子群會產(chǎn)生較大吸引力,反倒會讓“小妖”整體收縮。如果壓力或者拉伸力消除,“小妖”就自動恢復(fù)到最初的狀態(tài)。
科學(xué)家指出,這種怪物未來的用途還真不可小看。例如它可以應(yīng)用到軍用車輛上。如果車輛側(cè)身遭爆炸襲擊,車輛就可以憑借表面涂抹的這種怪物將沖擊力推回去,從而抵消沖擊力有可能產(chǎn)生的不利影響。當(dāng)然,其他方面的用途還有待于繼續(xù)發(fā)掘。