Металл легче воздуха

Текст: Oh My Gadget!

Учеными создана металлическая губка легче воздуха. Какими будут последствия данного открытия для "гаджетологии"?

Как сообщает РИА «Новости», ссылаясь на издание Science, американскими физиками был создан экстралегкий и сверхупругий материал из металлических волокон. Своеобразная металлическая «губка» по подсчетам ученых на 25% легче воздуха. Материал способен восстановить свою форму после уверенных механических воздействий, например, сильного сдавливания.

Данное открытие принадлежит группе ученых под руководством Тобиаса Шедлера из Исследовательской лаборатории компании HRL в Малибу.

Изготовление «воздушного» сверхлегкого металла Шедлера происходит в три этапа. Сперва физики заготовили брусок из фоточувствительного полимерного материала, испаряющийся при облучении ультрафиолетовым светом, и наложили на каждую его сторону специальный трафарет, который пропускает свет только в определенных точках поверхности. Размер же отверстий можно легко менять, выпуская губки с диаметром волокна от нескольких нанометров до одного сантиметра.

После облучения брусок представлял собой набор из множества соединенных друг с другом правильных восьмигранников. На следующем шаге ученые покрыли эти выемки сплавом никеля и фосфора химическим способом. Такое покрытие превращает отверстия в полимерной заготовке в частокол из полых металлических трубочек, толщину которых можно легко изменять, увеличивая или уменьшая продолжительность никелирования.

Затем исследователи покрыли брусок специальным растворителем, извлекли готовую «губку» и изучили ее механические и физические свойства. Единичный узел такого материала может выдержать давление в 2 миллиона атмосфер, не испытывая при этом сильной деформации, что всего в два раза меньше, чем у алмаза.

«Губка» Шедлера и его коллег полностью восстанавливает свою форму, даже если ее сжать по одной из осей на 50%. После сжатия устойчивость к давлению падает примерно на 10%, но при сжатии-расжатии в дальнейшем этот показатель уже практически не меняется.

Подобное поведение совсем не характерно для металлических пористых материалов. Ученые объясняют необычное поведение нового материала тем, что восьмиугольная трехмерная конструкция равномерно распределяет нагрузку по всей его площади, что позволяет обойти самый главный недостаток фосфор-никелевого сплава - его хрупкость.

Исследователи создали несколько других «моделей» губок и обнаружили, что устойчивость к давлению повышается вместе с ростом плотности материала. С другой стороны, увеличение толщины трубочек до очень больших значений привело к появлению другого типа «губки», чьи механические свойства больше напоминали металл, чем сверхлегкий материал. В частности, такая конструкция не восстанавливала свою форму после сжатия.

Означает ли открытие американских исследователей начало новой эпохи в создании гаджетов? Ведь перед IT теперь открыто огромное поле для экспериментов. В случае, если изготовление данного материала не потребует больших затрат, скоро все значимые игроки IT-рынка смогут перейти на изготовление новых, сверхлегких и сверхпрочных и, как результат, долговечных гаджетов.

Фото: Fotobank.ru/Getty Images