賓夕法尼亞大學的研究人員開發出了一種新材料，它輕到不會壓彎樹葉，而且也可能堅固到可以幫助衛星發射到太空的最遠端。噢，它還是漂浮著的。

而且這也不是這種新材料的全部用途。事實上，未來的牽引車、抗癌物、救援行動的微型領路機器人也的確有可能由這種未來紙板製成。

或者說得更具體一些，未來的微型機器人可以用一種氧化鋁“奈米紙板”製造，它的重量不到千分之一克，但足夠堅固，可以彎曲而不斷裂。這是一種很好的隔熱材料，也就是說它在極端溫度下也能很好地隔熱。

賓夕法尼亞大學的研究人員將“奈米板”放在鳶尾的葉子上

這種極佳新材料的關鍵是它類似三明治的形狀，相關研究人員稱，這種形狀使它的強度是完全實心材料的一萬倍。該小組在一期《自然通訊》上發表了他們的發現。

“如果施加足夠的壓力，你就能大幅彎曲瓦楞紙板，但它會折斷；被折過的地方會產生永久的摺痕。”領導這項研究的賓夕法尼亞大學機械工程教授伊戈爾·巴加廷如是說。“這就是我們的奈米紙板的驚人之處；就算你彎曲它，它也會像什麼都沒發生一樣恢復原狀。這在巨集觀層面上沒有先例。”

研究人員說，因為他們發現的這種奈米材料非常堅固和輕便，所以可以被應用在很多地方，從小的層面——例如為成群的鳥狀微型機器人的翅膀提供材料——到航空航天領域更大的應用，例如開發輕型風帆。

顯微鏡下近距離觀察奈米紙板

輕型風帆給人類提供了一種可能性，它使人類或許能更好地探索外太空的最遠處而不必擔心能源限制。它們不用風推動海上船隻，而是通過捕捉太陽發出的微小光子來推動宇宙飛船或衛星，除此之外，它們基本上就像給船隻提供動力的帆。

“另一個潛在的應用是星熱光帆，設想在幾十年內以高達20%的光速飛行到比鄰星b，” 作者在論文中寫道:“一些關鍵材料的要求包括品質密度低於0.1g m-2(相當於船帆厚度的約100 nm)，能夠承受高溫，以及足夠的抗彎剛度來控制形狀(從而控制推進方向)。”

研究人員還概述了其他應用，包括隔熱和能量轉換。當你加熱它時，這種材料也會懸浮起來，這也可能是有用的，儘管研究人員似乎還不太確定具體如何應用。接下來，他們計劃進一步調查這種新型奈米紙板的許多可能用例中哪一個最有希望。

相關知識

太陽帆（也稱為光帆，特別是它使用來自於太陽以外的光源時）是使用巨大的薄膜鏡片，以太陽的輻射壓做為太空船推進力的一種計劃。輻射壓非常小，但不同於火箭的是，太陽帆不需要燃料。推進力雖然很小，但是隻要太陽繼續照耀著，太陽帆就能繼續運作。

圖解：太陽帆的構想圖。

太陽能集熱器、溫度控制面板和Sunny下的樹蔭都可以視為特殊的太陽帆，太陽帆可以幫助在軌道上的太空船調整飛行姿態或是對軌道做少量的修正而無須耗費燃料，而用別的方法都必須消耗燃料才能操縱或控制飛行姿態。已經有一些小規模的，為特定目的建造的太陽帆被嘗試過。一些無人太空船，像先鋒10號，曾經成功的以這些技術延長了產品使用的期限。

太陽帆的科學性已經有良好的證明，但是處理大型太陽帆的技術仍未成熟，使得任務規劃者不願意貿然的投資下數以百萬計的預算去開發太陽帆的操控結構。這種輕忽的心態使一些熱心的民間機構試圖私下發展，例如宇宙1號的計劃。

太陽帆的觀念是17世紀德國的天文學家約翰內斯·開普勒最早提出的 ，在1920年代後期，弗里德里希·燦德爾經過近十年的淬練才再度提出此一觀念。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3. inverse-James Dennin-大野今日子