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“塑料金”是什么东西?
2020年06月01日 发布 分类:粉体入门 点击量:1339
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常规的18k黄金由75%的黄金和25%的其他金属(例如铜,银和铂)制成。由于黄金的稀有性和高价格,制造商一直在探索减少所需黄金量得方法或具有成本效益的替代品。而最近,由苏黎世瑞士联邦技术学院(苏黎世联邦理工学院)开发的一项新技术使制造金属有机纳米复合材料为可能,该材料能像金属金一样发光,还可以像传统的金合金一样进行机械加工和抛光。

塑料金是一种金属有机纳米复合材料 

为了实现这种非凡轻便的新材料,苏黎世联邦理工学院的研究人员首先将金纳米晶体与-乳球蛋白纤维(BLG,一种廉价的牛奶蛋白)、直径约500纳米的聚苯乙烯(PS)乳胶纳米粒子以及盐混合在水分散体中。这些纤维直径只有4纳米,长度只有几微米,它们可以作为一个三维支架使得金纳米晶体可附着在其上。

在混合物中加入盐可以改变组分之间的静电相互作用,从而形成控制良好的水凝胶。在下一步,水凝胶中的水被乙醇取代,改性后的水凝胶经过超临界二氧化碳干燥后乙醇被超临界流体状态的CO2所取代,之后CO2再从超临界液体状态转变为气体状态,这样不仅除去了液体,而且还不干扰水凝胶的初始结构。

随后含金晶体的气凝胶在PS的玻璃化转变温度(玻璃态无定形聚合物变成粘性液体的温度),即105℃以上进行退火,使得PS纳米颗粒能够融合并形成包含均匀金纳米晶体的玻璃基质。经过处理后的气凝胶就成为了“塑料金”,经过抛光后便可显示闪亮的金色,无数微小的空气腔赋予其非凡的亮度,不仅体积减少了四倍,而且最终密度只有1.7g/cm3,含76%的金属金。相比之下,传统的18k金的密度足足有15g/cm3

除了重量轻之外,“塑料金”还具有很多优势,比如说它可以在190℃的温度下被铸造成型,比传统的黄金合金的熔点要低得多(24k黄金的熔点是1064℃)。而且这种新材料还能长期保持如金子般的颜色和光泽,不会像其他贱金属一样变色。可以想象,“塑料金”的独特性必将为珠宝和钟表制造以及电子和航空航天业提供无限可能。

粉体圈 Coco编译

 

 

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