世界上最柔軟的固體是什麼?

如題,嚴肅回答


這個問題應該屬於《材料力學》範疇了。在這個方面我知識儲備不多,所以結合我對題目的理解,以及網路上查找到的內容,回答如下。如有不正確的,歡迎大家交流指正。

《最柔軟的固體》首先想到的是《軟》對應《硬》,表達固體堅硬程度的物理名詞是《硬度Stiffness ,而常用物理參數《楊氏模量Young"s modulus 與 stiffness 成正比。

所以,這個問題轉化為:《世界上Young"s modulus最低的固體是..

以下是查找到的相關數據:

維基百科

常見固體

這裡顯示《橡膠最軟,然數據太少。

其他

此圖顯示《聚合物》《橡膠》及《聚合物泡沫》可以具備很低的楊氏模量,較軟

以上主要介紹的其實是《軟》,進一步考慮《》的話。有個常見的物質《滑石》Talc,主要成分是硅酸鎂。滑石是已知最軟的礦物。有文獻介紹Talc在高溫下的楊氏模量可以小到0.5 GPa。研磨滑石之後得到《滑石粉》,是嬰兒爽身粉、痱子粉等的主要成分。相信大家都用過,塗在皮膚上手感滑膩。

如果媽媽心太硬,給寶寶用太多滑石粉的話:

http://v.youku.com/v_show/id_XNzY3NTgyNA==.html?x

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。以上。


「小鹿」的答案裡面介紹了軟硬的指標是彈性模量(類似高中學過的彈簧剛度係數的概念),就不詳說了

答案裡面提到橡膠的彈性模量很低,這個剛好有接觸到一些,可以簡單說下我的認識。

鐵的彈性模量大約2×10^11 Pa,那麼橡膠的話,範圍大約10^5 - 10^6 Pa數量級。凝膠通常比橡膠軟一些,能保持彈性不呈流變態,最軟是10^4 Pa量級。

也就是說,同樣尺寸的試件,作用同樣的力在鐵和凝膠上,(不考慮斷裂、非線性彈性、塑性,以及真應變與工程應變的差異),變形程度相差一千萬倍的量級

考慮對材料宏觀結構上修改達到更軟的例子比如:泡沫合金、氣凝膠。它們的彈性模量可以網上搜一下。

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對上面最後一段做一個文獻補充:

Tee B C K, Chortos A, Dunn R R, et al. Tunable Flexible Pressure Sensors using Microstructured Elastomer Geometries for Intuitive Electronics[J]. Advanced Functional Materials, 2014, 24(34): 5427-5434.

兩層PDMS中間是表面處理(soft lithographic molding technique)所致的金字塔型微結構,彈性模量比原材料下降了一個數量級,因此作為力感測器的靈敏度也得到了很大的提升,甚至可以測出指尖的脈搏

↑微結構

↑掃描電鏡下的圖像

↑測脈搏


媽媽的心


舌頭


嘿,這個我不太清楚,但是我知道最軟的礦物:滑石。它的莫氏硬度為1。


首先想到鈦合金,

其次是薄膜。


棉花糖


歐派


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