tech

Το πιο ελαφρύ υλικό στον κόσμο: λιγότερο από ένα κιλό ανά κυβικό μέτρο!

tech Το πιο ελαφρύ υλικό στον κόσμο: λιγότερο από ένα κιλό ανά κυβικό μέτρο!

New CITRON Body Care from Crabtree & Evelyn (Ιούλιος 2019).

Anonim

Με την οικοδόμηση ενός μεταλλικού δικτύου στη νανοκλίμακα, οι ερευνητές δημιούργησαν ένα είδος νέου υλικού του οποίου ο όγκος είναι φτιαγμένος από αέρα. Αποτέλεσμα: υψηλή αντοχή, υψηλή ελαστικότητα και πυκνότητα 0, 9 mg / cm 3, δεκάδες φορές χαμηλότερη από αυτή του εξωθημένου πολυστυρολίου. " Αυτή είναι η αρχή του Πύργου του Άιφελ " εξηγούν οι ερευνητές …

$config[ads_text] not found

Μια εκπληκτική εικόνα χωρίς ειδικά εφέ: ένα κομμάτι μέταλλο που μεταφέρεται από ένα λουλούδι από πικραλίδα. © Dan Little, HRL Laboratories LLC

Ένα κυβικό μέτρο νερού ζυγίζει έναν τόνο: όλοι οι μαθητές το γνωρίζουν. Για τον ίδιο όγκο, το σφουγγάρι σφουγγαριού που μια αμερικανική ομάδα μόλις τελειοποίησε θα έδειχνε 900 γραμμάρια μόνο! Η επικάλυψη με πολυστυρένιο (αυτό το λευκό υλικό χρησιμοποιείται ως θερμομόνωση), ο ίδιος όγκος θα έφθανε τα 37 kg, με το εξωθημένο διπυτυλοστυρένιο (ένα μπλε υλικό που χρησιμοποιείται επίσης ως μόνωση και αποκαλείται συχνά το εμπορικό του σήμα Styrofoam).

Με πυκνότητα 0, 9 mg / cm 3, αυτό το νέο υλικό είναι αναμφισβήτητα το ελαφρύτερο βάρος του κόσμου. Έχει μόλις περιγραφεί στο περιοδικό Science από τους σχεδιαστές της, ερευνητές από την UC Irvine ( Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Irvine ), από τα εργαστήρια HRL και από το CalTech ( Ινστιτούτο Τεχνολογίας Καλιφόρνιας ). Δεν πρόκειται για νεοεισερχόμενο σε μια νανοκλίμακα που περιέχει 99, 99% αέρα. Οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα δίκτυο τρισδιάστατων σωληνοειδών κατασκευών χρησιμοποιώντας ένα υγρό προϊόν το οποίο πολυμερίζεται με τριολέλαια αλουμίνας. Με την εστίαση δέσμης UVparalleles σε διαφορετικές κατευθύνσεις, έτσι στερεοποίησαν σωλήνες μέσα στο υγρό. Εκκενώθηκε, παραμένει ένα είδος σκελετού. Έπειτα, έθεσαν μια μεταλλική μεμβράνη σε αυτή τη δομή, αποτελούμενη από νικέλιο.

Κοντινή όψη του συρμάτινου πλέγματος που λαμβάνεται από ένα βίντεο που παράγεται από τα εργαστήρια HRL. © Newsyvideo / DailyMotion

Ο Πύργος του Άιφελ είναι επίσης εξαιρετικά ελαφρύς

Στη συνέχεια διαλυόταν το πολυμερές, αφήνοντας μόνο μια πολύ λεπτή μεταλλική αρχιτεκτονική, ένα είδος αλληλεπίδρασης των σωληναρίων, την οποία ονομάζουν microtire, όπου οι τυπικές διαστάσεις μετριούνται " ennanometers, enmicronset σε χιλιοστά ". Τα μηχανικά χαρακτηριστικά βασίζονται ουσιαστικά στο σχήμα αυτού του δικτύου, λίγο σαν ένα σφουγγάρι. Σύμφωνα με τους ερευνητές, το υλικό παρουσιάζει εξαιρετική μηχανική αντοχή και συμπιεστότητα, μειώνοντας τον όγκο κατά το ήμισυ, με το κομμάτι να επιστρέφει στο αρχικό του σχήμα.

" Δομές όπως ο Πύργος του Άιφελ ή η Γέφυρα της Golden Gate είναι εξαιρετικά ελαφρύ για το μέγεθός τους ", λέει ο William Carter των εργαστηρίων HRL στο δελτίο τύπου. Έχουμε μεταφέρει αυτή την αρχή στη νανομέτρηση και στην κλίμακα micron ."

Προς το παρόν, η καινοτομία παραμένει στο εργαστηριακό στάδιο και η διαδικασία κατασκευής είναι αναμφίβολα πολύ περίπλοκη. Ωστόσο, αυτή η επιτυχία καταδεικνύει την επιτευχθείσα πρόοδο στον τομέα των υλικών που κατασκευάζονται με τη χρήση νανοτεχνολογιών. Έχουμε ήδη δει τα μετα-υλικά με ένα δείκτη διάθλασης που δίνει ελπίδα για ένα είδος αόρατο. Έχουμε επίσης δει desrobots εξοπλισμένα με τα πόδια του gecko να ανεβαίνουν στους τοίχους. Θα έχουμε σύντομα ποδήλατα των 100 γραμμαρίων;

Δημοφιλείς Αναρτήσεις