如果你是科幻迷,一定不會(huì)錯(cuò)過近期播出的《三體》動(dòng)畫片。
動(dòng)畫開場(chǎng)即是《三體》第一本書中的高潮“古箏計(jì)劃”:用橫跨巴拿馬運(yùn)河兩岸的五十余根納米材料,將一艘巨輪切成薄片。
作為磨具人,首先驚奇的一定不是其宏大的場(chǎng)面,而是——這納米絲是什么材質(zhì)的?真的有這么大的強(qiáng)度和鋒利度嗎?
還別說,真的有專業(yè)人士去分析這個(gè)“強(qiáng)韌且堅(jiān)硬的材料”。
先不說鋒利度,首先強(qiáng)度是個(gè)問題。專業(yè)人士表示:強(qiáng)度是有化學(xué)鍵的鍵能決定的,而不同的化學(xué)鍵之間鍵能相差不大,基本還在同一個(gè)量級(jí)上。當(dāng)拿這樣的材料去切割其他材料時(shí),基本上就是一個(gè)化學(xué)鍵換一個(gè)或幾個(gè)化學(xué)鍵,很快絲線會(huì)斷掉。
所以最后的結(jié)論是:至少現(xiàn)在還造不出來,因?yàn)槟壳斑€沒有材料能滿足又超細(xì)、又超強(qiáng)的切割要求。
雖然《三體》中描述的“飛刃”在現(xiàn)實(shí)中還無法實(shí)現(xiàn),但中科院物理所發(fā)布了一篇文章,給了大家一些合理的思考角度,增進(jìn)大家對(duì)于類似技術(shù)實(shí)現(xiàn)的認(rèn)識(shí)。
簡(jiǎn)單來說是從受力方式、耐磨損度和長(zhǎng)度幾個(gè)方面討論。
因?yàn)檫@跟絲線不僅要高拉伸強(qiáng)度,還可能承受壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)等方式的力,而且受力是多次的,這樣納米線的抗疲勞屬性要很強(qiáng)。
需要耐磨性強(qiáng)是因?yàn)榻z線切割金屬時(shí),金屬也會(huì)對(duì)其表面形成磨損,如何能經(jīng)受長(zhǎng)時(shí)間磨損依然有較好的強(qiáng)度,這對(duì)材料的要求十分苛刻。
還有一個(gè)挑戰(zhàn)是絲線的長(zhǎng)度。如何確保宏觀尺寸的材料不存在缺陷,對(duì)材料制備技術(shù)有著超高的要求。
試想下,如果真有這樣的切割材料,大部分切割磨具是不是都要退出歷史舞臺(tái)?
但隨著科技的不斷進(jìn)步,未來的“科幻”也許會(huì)成真,而前提是,磨企們要加大研發(fā)力度啊!