据phys网站9月22日报道，如果你把一个铝勺放在一个装满水的槽里，那么勺子就会沉到底部。犹他州立大学化学家Alexander Boldyrev（亚历山大·博尔德雷夫）说，这是因为常规的铝金属密度比水要大。

但是，如果可以在分子水平上对普通家用金属的结构进行重新设计（正如Boldyrev及其同事利用计算机建模所做的那样），那么就可以生产出密度比水还小的超轻晶体铝。Boldyrev与来自俄罗斯罗斯托夫唐州南部联邦大学的科学家Iliya Getmanskii，Vitaliy Koval，Rusian Minyaev以及Vladimir Minkin在2017年9月18日，将他们的研究发现及结果发表在了在线版的“The Journal of Physical Chemistry C”杂志上。该团队的研究得到了国家科学基金会以及俄罗斯科学与教育部的共同支持。

美国犹他州立大学化学与生物化学系的教授Boldyrev说：“我的同事们提出的这项挑战具有很大的创新性。他们从钻石这种已知晶格类型的材料入手，并用铝原子代替钻石晶格中的每个碳原子从而获得新的四面体。”

通过该团队的模拟计算可以证明，这种结构具有一种新的、亚稳态的、轻质的铝晶体形式。而且令人感到惊奇的是，相对于拥有2.7克/立方厘米的密度的常规铝而言，具有这种结构的铝材料的密度只有0.61克/立方厘米。

“这意味着以该形式结晶获得的材料将能够漂浮在水上，因为水的密度为1克/立方厘米。”Boldyrev说道。

这种特性将会使得非磁性金属、耐腐蚀金属、高产出金属、相对低廉且易于生产的金属等材料的应用达到一个全新的高度。

Bodyrev表示：“航天飞机，医药，布线以及更加轻便省油的汽车部件是目前所想到的一些应用领域。当然，现在就考虑这种材料的使用方式尚且为时过早。对于这种材料还有很多未知点需要研究，例如，我们对它的强度一无所知。”

不过，Bodyrev还表示，这一具有突破性的发现依然标志着一种新的材料设计方法的产生。Boldyrev说：“这项研究最令人激动的方面就是得到了一种新的设计方法：利用一种已知的结构来设计新的材料。这一方法将为未来进一步的发现铺平道路。”

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