在科幻小說和影視作品裡，我們可以看到許多不可思議的發明，例如在《星際迷航：航海家号》中描述的一種更輕、更堅固的材料，并且是有機玻璃的替代品-透明鋁。這種材料很是強大和科幻，然而，這些類型的東西可不僅僅存在于科幻世界，現實世界也已經出現不少不可思議的材料。從隐形鬥篷到自海綿金屬。今天小編整理了，代表了科學技術的進步，且未來感十足的6種現代材料。

氣凝膠是這個世界上最輕的固體材料之一，凝膠大多是液體，但它們像固體一樣，因為有一堆分子把它們連接在一起并将液體固定到位。氣凝膠是所有液體都被氣體取代的凝膠。想象一下，如果你拿着你最喜歡的明膠甜點，把所有的水都吸出來，然後粉碎成粉末後，它仍然保持其圓頂狀。

科學家們基本上就是這樣制造氣凝膠：首先，他們用矽或碳化合物之類的東西制成凝膠。然後，他們使用極高的溫度和壓力來模糊兩者之間的界限、液相和氣相，形成超臨界流體。然後有點液體和氣體可以漂浮出固體分子結構，并且被空氣取代，因此産生了一種多孔、輕質的材料。氣凝膠非常适合隔熱，不能很好地傳遞熱量。所以它們主要被用于宇航服和航天器襯裡。另外，它們看起來幾乎是透明的，這意味着我們也可以使用它來隔離窗戶，但前提是未來它的成本能夠降低。

如果你喜歡看《哆啦A夢》和《哈利波特》，那你可能曾幻想過自己能夠擁有一件隐形鬥篷。在現實當中，我們還沒有大規模的隐形鬥篷技術，但科學家們正在努力。這産生了許多不同的想法和理論。

2015年，科學家設計了一種非常薄的材料，隻有80納米薄，可以隐藏同樣微小的物體。為了讓我們看到一個物體，光必須從它反射回來。光可以揭示物體的形狀和特征。但這種隐形鬥篷使用了極小的磚形天線來抵消自然光。所以當這件鬥篷裹在一個物體上時，從它身上反射的任何光線看起來都像是來自一個完全平坦的鏡子，從而起到了類似于隐形的效果。理論上，你甚至可以調整金色天線，使反射光看起來就像任何物體或背景一樣。

但這項技術目前隻存在于微觀層面，因此科學家需要弄清楚如何擴大其效果範圍。

科學家們正試圖找到模仿自然界中發現的防水表面的方法，例如荷葉或某些蝴蝶的翅膀。事實證明，微觀粗糙的表面往往更疏水，因為它們可以捕獲空氣袋并最大限度地減少水滴穿透材料的表面。所以科學家們可以制造出含有氧化鋁納米顆粒等物質的塗層，它們的表面更粗糙更排斥水。另一個想法是制作被細小的脊或聚合物椎體覆蓋的表面，其尺寸隻有幾十納米，比一個人的頭發寬度還小數千倍。這些材料非常防水，以至于水滴實際上似乎會從上面彈開，甚至分裂成許多更小的碎片。通過将這些東西放在電子和醫療設備上，可以保護它們免受水的損壞。這些材料有一天也可能被用來防止汽車結冰或藻類在船隻上生長。

我們可以利用對碳的了解來制造出比鑽石更加堅硬的材料，聚合鑽石納米棒是如今我們所知道的密度最大，壓縮性最小的材料。它也叫超鑽石，比普通鑽石更加堅硬，這種材料由許多微小、互鎖的鑽石晶體組成，而不是一個單一的結構。它們可以在實驗室中通過對石墨施加極高的熱量和壓力來制造。鑽石經常用于研磨和抛光等工業工作，但聚合鑽石納米棒可能會比普通鑽石更實用，因為它們甚至更能抵抗溫度和壓力的變化，這些變化會随着時間的推移磨損鑽石。

非晶态金屬也叫金屬玻璃，是和傳統玻璃完全不同的一種材料。大多數金屬具有晶體結構，原子排列成特定、重複的使其僵硬的圖案。但是玻璃的原子排列是随機的，這使它顯得更脆。因此，當金屬原子處于這種随機排列時，就會形成金屬玻璃，例如熔化的金屬冷卻得非常非常快，在它的顆粒可以自行排列之前變成冰晶。這種材料的強度甚至超過結晶金屬，而且高強度和低剛度的結合使它具有彈性，可以比其它形式的金屬更好地儲存和釋放彈性能量。這意味着它不會太容易變形。如今，金屬玻璃主要被用作塗層，以使物體更耐腐蝕。

海綿金屬由金屬（如鋁）和一大堆充滿氣體的孔組成，這使它超輕，而且還保留了金屬的許多原始特性，比如結實、耐火、導電。金屬泡沫可以通過幾種不同的方式制成，例如将氣體注入液體金屬中，或通過使已經溶解在金屬中的氣體沉澱溶解，還有一些是開孔的，也就是說裡面的氣孔都是相互連通的。但在閉孔泡沫金屬中，小氣泡全部分離，這意味着它們可以漂浮在水中，這有助于建造更堅固、更輕的船隻和航天器，可以使它們在水上着陸。一般來說，金屬泡沫可用于高科技減震和沖擊吸收器，裡面的氣體使它們具有極強的可壓縮性，因此它們可以吸收大量機械能，而仍然保留了金屬的一些強度和耐用性。這意味着它們也有很大的潛力來制造不同的汽車部件。

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