人們往往具有獵奇的心態(tài)，吉尼斯紀(jì)錄大全里紀(jì)錄了世間千奇百怪的世界之最，吸引著眾多人前去挑戰(zhàn)，去膜拜。材料界同樣可以來(lái)個(gè)“吉尼斯”評(píng)選，下面就讓我們看看材料領(lǐng)域的“七宗最”。

     最輕材料

     輕如鴻毛或許可以形容一種材料很輕，但鴻毛畢竟不能輕得飄起來(lái)，你能想象一種材料比空氣還輕，而且還是固體嗎？

     浙江大學(xué)全碳?xì)饽z

     2013年浙江大學(xué)的研究人員就研制出了一種超輕材料——全碳?xì)饽z，該固態(tài)材料的密度僅為每立方厘米0.16毫克，為空氣密度的六分之一，但這一超輕材料很快就變成了“前世界最輕材料”。

     東華大學(xué)纖維氣凝膠

     日前東華大學(xué)納米纖維研究團(tuán)隊(duì)利用普通的靜電紡絲的方法研發(fā)出密度僅為每立方厘米0.12毫克的“纖維氣凝膠”，成為新的世界最輕材科。

     纖維氣凝膠是在保持凝膠纖維的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，采用適當(dāng)?shù)母稍锓椒ǔテ渲械娜軇┒谩Ｆ淇紫堵矢哌_(dá)80%-99.8%，且多為納米級(jí)，比表面積極大。當(dāng)然一種材料如果純粹是為了成為“最輕材料”而存在，那么就太沒(méi)意思了。超輕材料除了很輕外，還具有高彈性，極強(qiáng)的吸油能力，在海上原油泄漏處理，催化劑載體、儲(chǔ)能保溫材料等領(lǐng)域都有很多的應(yīng)用。

     最重材料

     鋨

     學(xué)習(xí)化學(xué)是從背元素周期表開始的，當(dāng)然我們還要著重了解一些很有特點(diǎn)的元素，比如密度最大的單質(zhì)是鋨，其密度為22.6*10^3kg/m3，但是用鋨來(lái)參評(píng)“最重”材料，恐怕能讓外星人笑掉大牙（不知道外星人有沒(méi)有牙齒），因?yàn)樵谟钪婵臻g里，“重材料”實(shí)在是太重了。

     脈沖星

     白矮星天體，其密度為3.0*10^10kg/m3，是鋨密度的100萬(wàn)倍；而中子星天體，密度高達(dá)10^16kg/m3；一種脈沖星的密度更是達(dá)到了驚人的10 ^18kg/m3,相比之下，鋨簡(jiǎn)直是輕如鴻毛了。最重的材料，不在地球啊！

     最薄材料

     石墨烯

     人們常會(huì)用到頭發(fā)絲來(lái)形容一個(gè)東西很薄，但你能想象頭發(fā)絲的二十萬(wàn)分之一的厚度有多薄嗎？單層石墨烯僅僅由一層碳原子組成，在理論上來(lái)說(shuō)，是世界上最薄的材料。材料的基本屬性是要有用的，石墨烯雖然極薄，但卻具有極好的韌性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，在很多方面都展示了極好的應(yīng)用前景。

     盡管石墨烯在2004年才被證實(shí)可以單獨(dú)存在，但六年后的2010年，兩位科學(xué)家就因石墨烯而獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)獎(jiǎng)，可見(jiàn)石墨烯在科學(xué)界有多受寵！

     最硬材料

     在測(cè)量材料的硬度時(shí)，我們常會(huì)用金剛石的硬度作為一個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)，很多時(shí)候我們也會(huì)認(rèn)為金剛石是最硬的物質(zhì)，但事實(shí)上，金剛石只能算是自然界最硬的物質(zhì)，材料中最硬的物質(zhì)其實(shí)是石墨烯！

     石墨烯是一種二維碳原子晶體，比金剛石還堅(jiān)硬，硬度更是比世界上最好的鋼鐵還要高上100倍。2013年諾基亞曾獲得歐盟十幾億歐元的科研經(jīng)費(fèi)研究石墨烯。作為生產(chǎn)軍工品質(zhì)、專業(yè)砸核桃神機(jī)的諾基亞，其研究石墨烯當(dāng)然不是為了讓手機(jī)變得更薄，而是為了能讓手機(jī)砸更多核桃??！

     最黑材料

     Vantablack

     世界最黑的材料有多黑？黑到它的“視界”缺少了一個(gè)維度！

     英國(guó)科學(xué)家成功研制出一種超級(jí)黑的材料（Vantablack，超級(jí)之黑），其可以吸收99.965%的光線，使得該材料看上去就像是一個(gè)“黑洞”。該材料實(shí)在是太黑了，以至于面對(duì)該材料時(shí)，我們無(wú)法描述其形體和輪廓，無(wú)論該材料有多少棱角，何種造型，在我們看來(lái)，它就像是一個(gè)用黑墨水均勻涂抹的平面，完全沒(méi)有立體感，因?yàn)閹缀鯖](méi)有光線從該材料上反射到我們的眼中。試想想如果在我們的前面涂上這種我們的眼睛無(wú)法理解的材料，我們有勇氣向“不知深淺的深淵”邁步嗎？

     該材料由比頭發(fā)細(xì)一萬(wàn)倍的碳納米管所制，由于碳納米管直徑太小，光線無(wú)法進(jìn)入，因而只能穿過(guò)其間的縫隙。由此可見(jiàn)，該材料的黑與黑洞的黑還是有本質(zhì)的區(qū)別的。

     最透明材料

     按理說(shuō)，最黑之后應(yīng)該介紹最白材料，但黑是因?yàn)椴牧系奈饴蚀?，而白我們則要考慮另一個(gè)參數(shù)：透明性。

     世界上透明性最好的材料是石墨烯，鑒于以上已經(jīng)有很多關(guān)于石墨烯的介紹了，為了避免讀者吐槽，這里就不多贅言了。

     最吸水材料

     提到吸水材料，可能大多數(shù)人首先會(huì)想到海綿，但實(shí)際上，海綿對(duì)水的胃口還太小。目前所開發(fā)出的高吸水性樹脂可吸收自身重量幾百倍到幾千倍的水，可以稱得上是吸水材料中的大胃王。

     吸水材料光吸水是不夠的，其還應(yīng)能夠?qū)⑽玫乃i起來(lái)。高吸水性樹脂的分子結(jié)構(gòu)中含有親水性基團(tuán)，其能夠與水分子接觸，形成各種水合狀態(tài)，能夠?qū)⑺?qǐng)進(jìn)來(lái)；而分子中同樣還具有疏水性基團(tuán)，能夠形成局部不溶的微粒狀“偽冰”結(jié)構(gòu)，使水分子局部?jī)鼋Y(jié)，失去流動(dòng)性，從而使水分子能夠留下來(lái)；另外高吸水性樹脂本身具有的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使得該吸水材料具有一定的強(qiáng)度。

     材料中的這幾宗最并不是固定不變的，尤其是在材料科學(xué)飛速發(fā)展的今天，當(dāng)然材料之最也并不限于這幾類。在不同的領(lǐng)域，以不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)，我們會(huì)找到更多我們感興趣的材料之最。