论文部分内容阅读
如果有人告诉你，有一种像头发丝那样细的金属丝，能够吊起一辆小型的汽车，你相信吗?
确实，我们目前用的铜丝、铁丝和钢丝，是不能胜任的。例如，在常温下横截面积是1mm2的铜丝，最多只能承担50kg，同样粗细的高强度钢丝，最多只能承担160kg，多了也要被拉断。
难道这是无法逾越的极限吗?不，决非如此。
根据X射线衍射等实验分析结果，我们知道金属材料都是以结晶状态存在的，而每个晶体的内部是由整齐排列的原子所组成，它们手拉手地紧紧牵在一起，金属强度的来源，就是金属原子之间的这种结合力，如果这些金属原子之间的结合力得到充分的发挥，金属的承担能力就可以比目前提高100——1000倍。
也许你会问，目前的金属丝为什么没有那么大的承担力呢?这是因为现在炼制的金属，晶体结构里面的原子相互之间的位置存在着错动，这种现象称为位错，金属有了位错以后，它的抗拉能力就降低了。
如果能够生产出没有位错的金属丝，那该有多好啊!1952年，这个想法开始在实验室中实现了，人们制造出一种只有头发丝的1／70粗的细丝，人们把它叫做“金属须”。用铜丝制成的断面1mm2的“金属须”，能吊起2800kg的质量，足足比普通铜丝的承担力提高200倍!当然，金属丝强度高的原因，除去它们的内部位错很少以外，还由于它们的尺度很小和表面完整度很高的缘故。
现在，在实验室里已能制出几十种金属须，人们正在所获得成绩的基础上继续努力，要在将来真的能把金属的承担能力提高1000倍，那么用它制成头发那样细的铜丝，就能吊起一辆400kg的微型汽车。那时，无论是机器，还是钢的构筑物都将做得非常精巧、玲珑了。
确实，我们目前用的铜丝、铁丝和钢丝，是不能胜任的。例如，在常温下横截面积是1mm2的铜丝，最多只能承担50kg，同样粗细的高强度钢丝，最多只能承担160kg，多了也要被拉断。
难道这是无法逾越的极限吗?不，决非如此。
根据X射线衍射等实验分析结果，我们知道金属材料都是以结晶状态存在的，而每个晶体的内部是由整齐排列的原子所组成，它们手拉手地紧紧牵在一起，金属强度的来源，就是金属原子之间的这种结合力，如果这些金属原子之间的结合力得到充分的发挥，金属的承担能力就可以比目前提高100——1000倍。
也许你会问，目前的金属丝为什么没有那么大的承担力呢?这是因为现在炼制的金属，晶体结构里面的原子相互之间的位置存在着错动，这种现象称为位错，金属有了位错以后，它的抗拉能力就降低了。
如果能够生产出没有位错的金属丝，那该有多好啊!1952年，这个想法开始在实验室中实现了，人们制造出一种只有头发丝的1／70粗的细丝，人们把它叫做“金属须”。用铜丝制成的断面1mm2的“金属须”，能吊起2800kg的质量，足足比普通铜丝的承担力提高200倍!当然，金属丝强度高的原因，除去它们的内部位错很少以外，还由于它们的尺度很小和表面完整度很高的缘故。
现在，在实验室里已能制出几十种金属须，人们正在所获得成绩的基础上继续努力，要在将来真的能把金属的承担能力提高1000倍，那么用它制成头发那样细的铜丝，就能吊起一辆400kg的微型汽车。那时，无论是机器，还是钢的构筑物都将做得非常精巧、玲珑了。