元素百科超轻铝晶体有望广泛应用于航空航天领域。据物理学家组织网近日报道，犹他州立大学（USU）与俄罗斯南联邦大学的科学家一起，他们使用计算机模型来设计比水更轻的超轻晶体铝。这一重大突破性成果发表在最新一期的物理化学杂志网络版，预计将用于制造航天飞机和汽车等领域的超轻部件。
虽然传统形式的铝晶体是较轻的金属，但由于其密度（2.7克/立方厘米）大于水密度（1克/立方厘米），将勺子放入充满水的水槽中后仍会沉入水底。这一次获得的新晶体密度仅为0.61克/立方厘米，这不仅明显低于传统金属铝，而且意味着它可以漂浮在水面上。
在新的研究中，USU化学家亚历山大·博尔德雷夫带领团队从分子水平设计了铝金属，通过计算机模拟获得了比水更轻的超轻晶体铝。博尔德雷夫说：“我们用一种非常有创意的方法来完成这一突破——以著名的钻石为基础，用铝原子取代每一个碳原子，得到类似钻石的四面体结构晶体铝。经过进一步的计算，我们发现这是一种非常稳定的新型超轻晶体铝结构。”
由于铝金属具有非磁性、耐腐蚀、含量丰富、相对便宜、易于生产等优点，这种新型超轻铝结构将广泛应用于未来开发更轻的航天飞机和汽车零部件。博尔德雷夫说，虽然这种材料的强度和其他特性需要进一步研究，并推测它是如何使用的，但最大的突破是为新材料的设计提供了一种创新的方法。“我们的创新之处在于，新材料可以完全基于已知结构设计。”
