一件东西如果是千疮百孔,人们一定以为是低劣产品。其实不然,有时人们还特意研究制造千疮百孔的材料。而且制造这种多孔材料的技术还挺保密要想知道这种技术,还必须掏腰包花钱。

1993年,美国的一家世界有名的实验室桑迪亚国家实验室,因为不会生产高质量的多孔材料,不得不从乌克兰第聂伯罗彼罗夫斯克冶金学院专门购买一种多孔金属的技术。乌克兰的这家冶金学院提出了一个条件,这种技术只许美国使用5年,过期还得加钱,至于加多少,到时再议。

这是一种什么“宝贝技术”呢?为什么号称为世界科学技术最先进的美国还要向乌克兰购买呢?原来这种多孔金属有一个重要用途,是制作太空火箭煤油燃料雾化器的材料,这种雾化器能使燃油在通过大量微孔时,由油滴变成油雾使燃料达到最佳燃烧状态。

但美国生产的多孔金属质量不过关,是用粉末冶金方法生产的,其中的微孔是弯弯曲曲的;而乌克兰生产的多孔金属中的孔则可以定向,即可以让它们沿零件的长度方向排列。孔的径向或者像桔子状断面,或者像球形气泡。

乌克兰的科学家还有一手绝招儿,他们能通过控制各种工艺技术条件和金属从熔化到凝固的冷却时间,制造出各种孔径的优质多孔金属。多孔金属零件中的孔径,最小的直径仅5微米,也就是一个细菌那么大;最大的直径可以达到10毫米。孔在零件中占的体积可以小到只占零件体积的5%;但也可以大到占零件体积的75%。也就是说,这种多孔金属不只是千疮百孔,简直是千疮万孔了。

乌克兰的冶金学家是怎样生产这种多孔金属的呢?因为它属于机密,生产工艺的各种技术细节是绝不透露的,只能从一些蛛丝马迹中了解其大概情况。据报道,乌克兰生产的这种多孔金属是用铜和铁一类的金属制造的。他们先将金属在一台密封的炉子中熔化,然后在熔化的金属中充进高压氢气和其他气体,这样金属在冷却凝固过程中就会存在大量气孔。

但孔的大小和孔的排列方向的控制是生产多孔金属的关键。只有当气体的压力和成分控制在非常精确的范围内,才能获得符合要求的优质多孔材料。乌克兰的科学家说,由于他们经过大量的实验研究,已能成功地生产用于航空航天火箭燃料雾化器的多孔材料。用这种多孔材料制成的雾化器,可以大大节省燃油,因为它能显著提高燃料的雾化程度,使燃料达到最完全燃烧的效果。

其实,多孔材料在日常生活中随处可见,当你给头发喷发胶或往身上洒香水时,你手上的喷壶嘴就是用多孔材料制成的,只是它不一定是金属,而可能是多孔的塑料而已。近年来,在科技界的一个热门课题是研究多孔硅材料。硅是一种半导体材料,而当硅中存在大量只有几个纳米大小的微孔时,在激光照射下它会发出可见光。多孔硅为何能发光,目前还不清楚,但它的应用前景十分吸引人,尤其是制造光电子元件的前景非常令人

疏松多孔的材料有哪些(千疮百孔的多孔材料)(1)

神往。

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