结构体越轻，升空效果越好。这就是鸵鸟为什么不能飞的原因之一——因为它们的骨骼是实心的而不是中空的。这也是 HRL 实验室研究人员创造出人类已知最轻金属的原因之一。
研究人员与加州理工学院和加州大学欧文分校的科学家合作，为航空航天结构部件设计了金属微晶格，这是一种比泡沫塑料更轻的网格。这种材料非常轻，可以放在蒲公英上而不压垮它。
但这并不意味着它不坚固。该材料在压缩测试中可以承受超过 50% 的应变，并且在移除载荷后仍能恢复到原始形状和 98% 的高度。
其他属于超轻类别（低于 10 mg/cm3）的材料，如二氧化硅气凝胶、碳纳米管气凝胶、金属泡沫和聚合物泡沫，具有非常随机的细胞结构。这意味着虽然这些低密度材料保留了高比表面积（每单位指定材料的总表面积）等优势，但它们缺乏较重材料的刚度、强度、能量吸收和导电性。HRL 研究人员创造了一种既超轻又结构坚固的材料。
关键的结构构件是一系列中空管。在去年 11 月发表于《科学》杂志上的一项研究中，研究人员通过图案化掩模将光敏液体暴露于紫外线，从而创建了一个三维光聚合物晶格。然后，他们在聚合物晶格上沉积了一层镍磷，然后对其进行蚀刻。剩下的结构是以中空管为基本结构元素的宏观材料。所得材料的密度为 0.9 mg/cm3。相比之下，超轻二氧化硅气凝胶的密度为 1 mg/cm3。
尽管金属微晶格是迄今为止开发的**最轻金属**，但它保持最轻材料的称号还不到一年。汉堡技术大学和基尔大学的研究人员开发的**气凝石墨**（Aerographite，首次报道于 2012 年 6 月的《先进材料》文章中）是一种碳材料，其重量仅为 0.2 mg/cm3。
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