Исследователи из университета Калифорнии в Ирвине и Калифорнийского технологического института получили металлический материал, который в сотню раз легче пенопласта и даже легче воздуха, информирует Science Daily.
Плотность нового материала – всего 0,9 миллиграмма на кубический сантиметр. Во время расчётов материаловеды исключают вес воздуха в порах, так как плотность самого воздуха (при комнатной температуре и атмосферном давлении) — 1,2 мг/см3.
В начале 2011 года учёные признали самым легковесным аэрогель из многослойных углеродных нанотрубок. Ему довелось взять планку – 4 мг/см3. И вот новый рекорд.
Ранее (да и сейчас) исследователи не зря использовали в качестве "строительного материала" микроскопические трубочки. "Фокус в том, чтобы создать решётку из взаимосвязанных пустотелых трубок, имеющих толщину стенки около 100 нанометров", – рассказывает ведущий автор работы доктор Тобиас Шедлер (Tobias Schädler) из исследовательского центра HRL Laboratories.
Трубки соединены между собой в узлах решётки. Учёные получали структуру нанесением никель-фосфорного сплава на подготовленную полимерную микрорешётку. Краткое описание процесса получения самого лёгкого материала можно почитать в обзоре Королевского химического общества. Все подробности – в статье, вышедшей в журнале Science.
"Наши структуры как Эйфелева башня или Мост Золотые Ворота в наномасштабе, – сравнивает Уильям Картер (William Carter), руководитель группы конструкционных материалов HRL Laboratories. – Они тоже лёгкие, но при этом очень прочные".
И действительно в новом материале выдающаяся не только плотность, он также, будучи, по сути, металлом, обладает особыми механическими свойствами. При надавливании на "сетку" трубки не ломаются, и конструкция полностью возвращается к своей первоначальной форме даже после сжатия более чем на 50%. (Смотрите видео в блоге Nature.) К тому же материал способен хорошо поглощать энергию.
Учёные создавали его по заказу Научно-исследовательского агентства Пентагона (DARPA). Вероятно, он найдёт применение в качестве электродов аккумуляторных батарей или же будет использоваться как амортизатор, защита от акустических волн и вибраций.
