世界上最結實的新材料被MIT刷新了

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要問世界上最結實堅固是神馬東西？多數人的答案會是石墨烯（少數吃瓜群眾也可能會答鑽石）。

是啊，這個早在20世紀40年代就開始研究的神奇材料，被認為史上最結實、最輕薄、也是最有前途的跨世紀材料。英國曼徹斯特大學兩位科學家因為石墨烯的突破性實驗，還拿到了2010年諾獎。甚至未來學派、材料學家斷定，一百年後的世界都是由石墨烯建造的。

石墨烯Graphene跟鑽石一樣，都是純碳，由六邊形網狀原子構成，通過電子顯微鏡觀察，它就像蜂巢或者一塊細鐵絲網。厚度只有0.335納米，把20萬片薄膜摞起來，也只有一根頭髮絲那麼厚。

這種原子厚的碳原子鏈不僅超級結實，而且超級輕薄，柔韌性也超好，甚至跟塑料包裝一樣，可以隨意彎曲、摺疊，像捲軸一樣捲起來。石墨烯的應用灰常廣泛，觸摸屏、太陽能電池、能量儲存裝置、高速電腦晶元、建築材料、防水塗層、過濾清污……

說了這麼多都是為了「但是」做鋪墊的，石墨烯有個顯著缺點，正因為它太薄了，難以造出令人滿意的厚度，這大大限制了大顯身手的機會。所以呢，技術攻關——創建3D版的石墨烯成為世界頂尖科技高手的隱形擂台。

終於這個世界級技術難關，被美國麻省理工學院MIT一幫子科技大神給攻下啦。就在2017年1月9日，《科學進展》雜誌Science Advances詳細報道了這一科研成果，MIT研究團隊在實驗室里創造出【地球上最結實的新材料——多孔的三維石墨烯材料】。它是鋼材強度的10倍，密度卻不到鋼材的5%，甚至比多孔石墨烯還結實。

到底人家是怎麼做到的？

這個項目研究員秦釗（Zhao Qin音譯，估計是華裔）解釋說，他們在石墨烯的合成過程中，加大了熱量和壓力，用3D印表機讓小片石墨烯壓縮到一起，產生了類似於珊瑚那種複雜海綿狀結構，他們稱為「螺旋狀複雜幾何結構的放大3D列印模型」。最最重要的是，從理論上看，這是能夠形成新的超強和輕質材料的基礎模型，這些材料的基材甚至不必局限於石墨烯。

明白了吧，重要的是幾何模型，而不是材料本身。當然了，人家用這種幾何模型設計下的石墨烯，自然要比該團隊此前創造的最強多孔石墨烯更堅固更結實，堪稱世界最強材料！

這就是被MIT科研團隊稱為「螺旋狀複雜幾何結構的放大3D列印模型」，計算機效果合成的三維石墨烯模型結構圖。看懂的，厲害了word哥。看不懂，接著看。

這是不同原子材料3D列印出來的模型，看得直觀些。還是那句話：重要的是幾何模型，而不是材料本身。

儘管對於這種超級新材料，麻省理工材料研究團隊還沒來得及給TA取個正式名稱，但他們還是迫不及待地希望，這種超級材料和背後的幾何模型能夠儘早投入應用，從個人設備到建築物……

最後，我想說的是，這一輪技術創新，很多時候是靠計算建模與3D列印相結合形成的創造力。因為在宏觀實驗中，人類能夠操控微觀尺度下的空間定律了。有時候，就是看不見的決定了看得見的！