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“一發(fā)”提“千鈞” 模擬毛發(fā)結(jié)構(gòu)制造超強(qiáng)纖維

2019-12-31 10:46:27來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：纖維閱讀量：5730

　　【儀器網(wǎng) 材料化工】隨著生活水平的不斷提升，人們的物質(zhì)需求也不斷改變，而在這條發(fā)展的道路上，同時(shí)也有各種各樣的問題被不斷提出，如何或者更加緊固耐用的材料就是其中之一。從由自然界直接獲取材料，到借助儀器設(shè)備分析自主制造材料，材料似乎一直在隨著時(shí)代變遷飛速發(fā)展。

　　近日，《科學(xué)美國(guó)人》報(bào)道稱，科學(xué)家正試圖借鑒毛發(fā)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，借助3D打印來制造堅(jiān)固的材料。

　　盡管，人們總喜歡用“千鈞一發(fā)”來形容情況緊急，但是很少有人知道，毛發(fā)其實(shí)并不脆弱。事實(shí)上，根據(jù)報(bào)道中提到的加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校材料科學(xué)家楊文團(tuán)隊(duì)的研究成果，通過掃描電子顯微鏡的觀察，在理想條件下，人類的頭發(fā)擁有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，同時(shí)也具備了非常優(yōu)秀的堅(jiān)固性。換言之，如果人類可以模擬這種結(jié)構(gòu)，并將技術(shù)完善起來、擴(kuò)展開來，便可以研發(fā)出更具實(shí)用性的堅(jiān)固材料。

　　如果，現(xiàn)階段來說，這種材料的出現(xiàn)仍然還是“將來式”，不過我們卻可以以此為切入點(diǎn)來深究一下材料的研發(fā)與使用。

　　首先，我們都知道，材料想要真正被運(yùn)用到產(chǎn)品中，起到關(guān)鍵性影響的要素有很多：從主觀的角度來看包括其特質(zhì)、優(yōu)點(diǎn)、缺陷，也就是適用性；從客觀角度來說，包括制造難度、加工難度、成本。而毋容置疑的一點(diǎn)是，一款好的材料，他應(yīng)該要做到既能滿足產(chǎn)品性能需求，同時(shí)也能滿足消費(fèi)者購(gòu)買力需求。

　　從性能需求上來說，材料的研發(fā)往往會(huì)根據(jù)實(shí)際使用環(huán)境來進(jìn)行測(cè)試。像戶外太陽(yáng)能電板在大規(guī)模生產(chǎn)前，就需要先通過紫外老化試驗(yàn)箱、高低溫試驗(yàn)箱、箱式淋雨箱等試驗(yàn)箱對(duì)其抗天氣干擾能力進(jìn)行細(xì)致入微的測(cè)試，確保在實(shí)際使用中足夠耐用；而對(duì)于繩索、鋼索等用于承重的材料，則需要借助拉力試驗(yàn)機(jī)、萬能試驗(yàn)機(jī)等對(duì)其的承重能力進(jìn)行測(cè)試與預(yù)估，方便用戶在購(gòu)買時(shí)能夠了解到產(chǎn)品實(shí)際使用時(shí)的限重。

　　而關(guān)于價(jià)格，又是另外一個(gè)層面的考慮了。事實(shí)上，新材料在定價(jià)的時(shí)候不僅僅要考慮到用戶的購(gòu)買力，還需要保證研發(fā)人員的利益。幾乎所有的新材料都包含研發(fā)人員的心血在里面，前期的投入以及生產(chǎn)中產(chǎn)生的技術(shù)成本都是不能忽略，有時(shí)候，新材料的誕生的確很難將售價(jià)壓縮到一般用戶也能消費(fèi)的水平。雖然很沉重，但是客觀的來說，這方面的因素確實(shí)只能靠后續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)方案、降低成本，并借此壓縮售價(jià)，來達(dá)到滿足生產(chǎn)者、消費(fèi)者的目的。

　　不過有一說一，新產(chǎn)品的誕生離不開從無到有，從有到精，由精轉(zhuǎn)廉的過程，隨著技術(shù)的成熟，模擬毛發(fā)結(jié)構(gòu)制造“一發(fā)”提“千鈞”的超強(qiáng)纖維。

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