Istraživači su stvorili novi metalni materijal za koga tvrde da je najlakši čvrsti materijal na svetu. Sa gustinom od samo 0,9mg/cm3, materijal je oko 100 puta lakši od stripora i lakši od aerogela (MCNT - multiwalled carbon nanotube) - koji je nazvan 'zamrznuti dim' - sa gustinom od 4mg/cm3. Uprkos tome što je 99,99% volumena otvoreno, novi materijal može da se pohvali impresivnom snagom i energetskom apsorbcijom, što ga čini potencijalno korisnim za spektar aplikacija.
Onaj procenat od 0,01 odsto koji nije vazduh sastoji se od mikro-rešetki povezanih sa šupljim cevima od nikl-fosfora sa debljinom zido od 100 nanometara - ili 1.000 puta tanje od ljudske vlasi. Ove cevi su pod uglom i spajaju se u čvorovima i stvaraju ponavljajuću, trodimenzionalnu ćeliju nalik zvezdi.
|
|
|
Novi materijal je toliko lagan da može da stoji na vrhu maslačka a da ga pritom ne ošteti |
Novi materijal povlači paralele sa velikim strukturama, kao što je Ajfelova kula, koja je neverovatno lagana i težišno efikasno zahvaljujući hijerarhijskom dizajnu rešetki. Kao ilustraciju koliko je efikasan takav dizajn, ako se 7.300 tona metala korišćenih u Ajfelovoj kuli istope on bi ispunio samo šest sanitimetara osnove kule koja je 125 metara kvadratnih.
Ultra lagani mikro-rešetkasti materijal pokazuje isti koncept koji može da ponovi iste koristi samo na mnogo manjem obimu. Debljina zida šupljih cevi se meri u nanometrima, prečnik svake cevi u mikronima, dužina svake cevi u milimetrima, a cela mikro-rešetka u santimetrima - ili čak jednog dana u metrima, kako tvrde istraživači.
Pored svoje ultra-niske gustine, istraživači kažu da mu mikro-rešetkasta arhitektura novog materijala daje izuzetno visok nivo apsorbcije energije sa mogućnošću da se u potpunosti oporavi od kompresije koja je preko 50 posto deformacije. Ovo je tako zbog činjenice da izuzetno mali odnos debljine zida naspram prečnika materijala čini individualne cevi fleksibilne. Njegova impresivna osobina bi mogla da se koristi za elektrode kod baterija, kao podrška katalizatorima, ili prigušenju akustike, vibracija ili energije.
Nov materijal je razvijen od strane tima istraživača sa Univerziteta u Kaliforniji u Irvinu (UC Irvine), Kalifornijskog instituta za tehnologiju (Caltech) i kalifonijske kompanije HRL Laboratories za potrebe Agencije američkog ministarstva odbrane (DARPA - Defense Advanced Research Projects Agency).
Rad istraživačkog tima "Ultralake metalne mikro-rešetke" (Ultralight Metallic Microlattices), objavljen je 18. novembra u izdanju stručnog časopisa Science.
Linkovi:
Povezani tekstovi sa portala Gradjevinarstvo.rs:
