能吸收99%光的「黑洞物質」到暗物質,盤點10種新發現的奇異材料

從進入文明時代以來，人類就在不斷地研究、發現各種各樣的新材料。從冶煉銅器到火藥製造，從紙張的發明到半導體的大規模應用，可以說人類對新材料的研究、發現是伴隨著科學的進步而豐富起來的。下面，我們就來盤點一下最近幾年來人類研究出或發現的10新材料，這些新材料的功能之怪異絕對超乎你的想像：

第一，三碘化氮——脾氣暴躁，一碰就炸

三碘化氮是一種深紅色的固體物質，穩定性非常的弱，它絕對可以稱得上是化學界的暴脾氣之王。你只需取一克左右的三碘化氮放在桌面，給它一點點氣流、用羽毛輕輕碰它一下或者突然把你房間內的燈光調得更亮，它立即就會炸起來，並發出響亮的聲音。

三碘化氮

第二，Vantablack——最黑暗的人造物質

Vantablack是由Surry NanoSystems公司開發的一種人工材料。這種材料經常被應用於油漆或其他塗層產品中。Vantablack非常的「黑」，光線在照射到它的表面之後大部分不能反射，它會像黑洞一樣把與它接觸的99%的光線吸收掉，因此塗有該材料的三維物體看起來就像是二維的一樣。

Vantablack

Vantablack被人稱為世界上最黑暗的人造物質，實在是實至名歸。在韓國，曾經有人給一棟高大的建築塗上一層由Vantablack製成的油漆，以模仿太空最深處的凹陷，創造一個「地球上最黑暗的地方」。

第三，超疏水材料

超疏水材料不像我們平常使用的皮革和絨面革產品，或者是保護我們戶外木材項目免受雨水侵泡的噴漆。超疏水塗層，實際上能夠使水把自己包裹，看起來像寶石一樣的小球。如果你往你的汽車前擋風玻璃上噴上一層超疏水材料，你就可以完全不把雨刷打開，照樣可以在雨中清晰地看清面前的路，因為有超疏水材料在，你的擋風玻璃不會有雨水停留。

超疏水材料

事實上，超疏水材料幾乎排斥所有的液體，導致它們收縮成小球，你甚至可以滾動它們，就好像它們是真正的玻璃球一樣。

第四，磁流體

磁流體是一種液體，你甚至不用去觸碰它，它就能自然而然地形成奇怪的形狀。磁流體通常為暗黑、紅或灰的液體，當鐵流體處於磁場之外時，它就跟水銀等其他液體一樣具有流動性。當磁流體與磁場接觸時，它就變得高度磁化，會聚積成一定的形狀，屬性就跟其他磁鐵一樣，只不過它是液體的。一旦磁場被解除，磁流體會立即四處散落。

磁流體

第五，超臨界流體

超臨界流體是在一定溫度和壓力條件下產生的物質。正如我們所知，它擴大了物理狀態的分界線，它是介於液體和氣體之間的物質。也可以說超臨界流體是液體和氣體的混合物，但太嚴格來說它既不是液體也不是氣體。

實際上任何的物質都能在一定的壓力環境下控制溫度，同時達到臨界溫度和臨界壓力，進入超臨界狀態。臨界溫度是指氣體物質剛好能轉化為液體狀態的溫度，臨界壓力就是氣體轉化為液體所需的壓力，只要壓力和溫度控制得好，物質就能進入超臨界狀態。

超臨界流體

但大部分的物質臨界溫度和臨界壓力的範圍非常的小，而近幾年發現的新材料臨界溫度和臨界壓力範圍足夠大，足以讓人在超臨界狀態下使用它。實際上太陽系中很多行星，海王星或木星，它們的大氣層有可能處於超臨界流體狀態。

第六，鎳鈦諾

鎳鈦諾實際上是鎳鈦合金的總稱，這種金屬不僅具有超好的彈性，而且還有「記憶」，因為不管你怎麼折騰，它總能恢復到原來的形狀。除了以上兩種特性外，它還和人體組織具有兼容性，因此在醫療應用上，鎳鈦諾經常被用於製作各種植入支架。

鎳鈦諾心血管支架

第七，鎵

鎵是一種原子序數為31的金屬元素，它更類似於《終結者2：審判日》中的液態金屬。我們知道鐵等其他金屬的熔點都非常高，但鎵的熔點就非常低了，它在30攝氏度左右就會液化，當你拿起一塊鎵金屬，你手掌的溫度能輕易把它熔化。鎵有許多實際用途，如用於製造LED燈、電纜和藥品等等。

鎵

第八，水凝膠

水凝膠是一組令人著迷的物質，與超臨界流體不同，水凝膠不是介於液體和氣體之間的物質，而是介於液體和固體之間的物質。水凝膠能保持其形狀，不會像液體那樣流動，但是它能像液體一樣彎曲，具有非常柔軟的柔韌性。QQ糖是我們都知道的一種有名的水凝膠，這是一個有趣的零食。

水凝膠

由於其靈活性和耐久性，水凝膠在生物材料科學領域有著巨大的前景，這些生物材料存在於人體內。他們能完全液化、然後填滿空間、最後固化並保持彈性。

第八，石墨氣凝膠

石墨烯氣凝膠是地球上最輕的固體材料，它的密度僅為每立方釐米0.16毫克，幾乎比空氣還輕。

放置在花朵上的氣凝膠

石墨烯氣凝膠來源於水凝膠，用空氣來代替水凝膠的液體內容物，使這種物質99.98％的體積裡都是空氣。這就是為什麼它是如此輕了，因為它是空的。因此，石墨烯氣凝膠是所有已知固體材料中密度最小的物質。除了用於許多粘合劑、塗料和填料之外，石墨烯氣凝膠還被開發成用於三維列印的輕質材料，能夠做出精度非常高的產品。

第十，暗物質

暗物質是當前已知宇宙中最難以捉摸的物質之一，也可以說是最迷人的物質之一。暗物質佔物質宇宙總質量的27%。我們很難通過肉眼或簡單的儀器來「看到」它，因為它不能折射光線。暗物質只能通過引力來探測。我們知道它在那裡，但是我們看不見它，我們只能通過它對其他可見物體的引力影響來感知它。

暗物質想像圖

暗物質在1970年代首次被假設存在時，就為解釋許多物體在類似引力場的星系中的神秘運動奠定了基礎。在暗物質的引力影響下，這些星系似乎奇蹟般地逃脫了它們所屬的更大星系團的引力場。