США: создан самый легкий искусственный материал в мире

Американские физики и инженеры создали самый легкий на планете искусственный материал.

Он состоит из решетки, образованной тончайшими металлическими трубками. Этот материал в 100 раз легче пенопласта и обладает необычайно высокой способностью поглощать энергию.

Он может найти применение в конструкции аккумуляторных батарей будущего, а также в различных амортизационных устройствах.

Группа исследователей из университета Калифорнии в Ирвине, лаборатории HRL и Калифорнийского технологического института опубликовала сообщение о новом материале в журнале .

"Самым трудным оказалось создание микрорешетки из переплетенных пустотелых трубок, имеющих толщину стенок в тысячу раз меньше, чем толщина человеческого волоса", - говорит ведущий автор доктор Тобиас Шедлер.

Полученный материал имеет плотность всего 0,9 миллиграмма на кубический сантиметр. Для сравнения, плотность кремниевых аэрогелей, которые до сих пор считались легчайшими в мире материалами, составляет 1,0 мг/кв.см.

Металлические микрорешетки оставляют их позади, потому что они состоят на 99,99% из воздуха. Исследователи указывают, что прочность этого материала объясняется его упорядоченной структурой.

В отличие от него, аэрогели и металлизированная пена имеют аморфную структуру. Это означает, что они обладают меньшей прочностью, упругостью и способностью поглощать энергию, чем те исходные материалы, из которых они образованы.

Уильям Картер, участник этого проекта из лаборатории HRL, сравнил новый материал с более крупными конструкциями с низкой плотностью.

"Современные здания - например, Эйфелева башня или мост Золотые ворота в Сан-Франциско - также обладают огромной прочностью и низким весом благодаря своей архитектуре, - говорит он. - Мы привнесли этот принцип в область наноконструирования новых материалов".

При испытаниях эти микрорешетки подвергались механическому сжатию до половины своего объема. После устранения нагрузки материал восстанавливался до 98% своего первоначального объема и формы. После первого такого воздействия материал становился менее прочным и упругими, но дальнейшие нагрузки практически не ухудшали его свойства.

"Этот материал на самом деле становится все прочнее по мере уменьшения размеров микрорешетки, - заявил участник проекта Лоренцо Валдевит. - Если соединить это свойство с возможностью менять архитектуру микрорешетки, то мы получим уникальный клеточный материал".

Инженеры считают, что этот материал, который пока не имеет названия, может найти применение как основа для катализаторов с большой площадью поверхности, электроды для аккумуляторных батарей или поглотитель ударов, звуковых колебаний и вибраций.

Другие новости по теме

Инженеры придумали электронный переключатель толщиной в три атома Ученые обнаружили материал, способный переключаться между проводящими и непроводящими состояниями кристалла.

Создан новый материал с помощью искусственного интеллекта Искусственный интеллект предсказывает свойства будущих материалов и помогает создать то, что еще неизвестно науке.

Создан "самый черный" в мире материал Покрытие поглощает 99,995 процентов света, что на 0,03 больше, нежели предыдущий рекорд.

В США ученые создали бумагу с водоотталкивающими свойствами Американские ученые из Технологического института Джорджии создали бумагу с водоотталкивающими свойствами. По их мнению, такой материал можно будет использовать в целом ряде отраслей.

Ученые представили материал-"невидимку" Американские ученые представили материал-"невидимку" на основе углеродных нанотрубок, который можно "включать" и "выключать", при этом лучше всего он работает под водой - статья исследователей опубликована в журнале Nanotechnology.