Ученыe из Калтеха создали самый легкий материал из нанотрубок никеля с толщиной стенки 100 нм. Его плотность 0.9 милиграмма на кубический сантиметр, т.е. пустоты занимают в нем 99,99% объёма. Это меньше плотности воздуха при обычных условиях и, что примечательно, меньше, чем плотность любого известного аэрогеля (эти материалы до сих пор были самыми низкоплотными среди твёрдых объектов).
Но основной фокус - в его свойствах. Во–первых, он как губка может востанавливать свою форму после деформации. То есть, например, из него можно сделать самовостанавливающийся бампер. Кроме того, он поглашает вибрации, в том числе и звук.
Необычную решётку авторы создали, используя строительные леса из фоточувствительного полимера. Из этого материала был сделан каркас, который затем покрыли тонким слоем металла. Далее полимер вытравили. Осталась решётка из труб с толщиной стенок в 100 нанометров. Сами трубки соединяются между собой в узлах, формируя повторяющуюся структуру из звёздочек. Диаметр каждой такой трубки насчитывает несколько микрометров, длина – по нескольку миллиметров, а весь кусок материала в поперечнике занимает несколько сантиметров. Если проще, то примерно так: берете стакан со специальной смолой, светите сквозь него ультрафиолетовым лазером много раз и в разных направлениях. В результате те линии, по которым прошелся лазер, твердеют. Полученныую пространственную структуру вынимаете из стакана, моете, напыляете никель, вытравливаете внутрений полимер. Все! У вас есть суперлегкий материал.
Крайне малое отношение толщины стенок трубок к их диаметру придало всей металлической конструкции высокую гибкость: она поглощает энергию удара столь же хорошо, как эластомеры, и способна полностью восстановить исходную форму при деформации в 50%.
Новинка может найти применение как каркас для катализаторов с большой площадью поверхности, лёгкий электрод для аккумуляторных батарей или упругий мат для поглощения ударов и вибраций.
Ученыe из Калтеха создали самый легкий материал из нанотрубок никеля с толщиной стенки 100 нм. Его плотность 0.9 милиграмма на кубический сантиметр, т.е. пустоты занимают в нем 99,99% объёма. Это меньше плотности воздуха при обычных условиях и, что примечательно, меньше, чем плотность любого известного аэрогеля (эти материалы до сих пор были самыми низкоплотными среди твёрдых объектов).
Комментарии (2)
