Группа исследователей из Калифорнийского университета в Ирвайне, Лаборатории HRL и Калифорнийского Института Технологий разработала самый легкий в мире материал, плотность которого составляет не более 0,9 мг/cм3, а это значит, что он в сто раз легче, чем пенополистирол (лёгкий материал класса пенопластмасс, изготовленный на основе полистирола и его производных, состоит примерно из 98 процентов воздуха и лишь на 2 процента из полистирола). Сведения об их разработке появились в ноябрьском выпуске “Science”.
Новый материал превосходит по легкости все остальные нетяжелые материалы благодаря своей уникальной микрорешетчатой клеточной структуре. Исследователям удалось создать материал, который состоит из 99,99 процентов воздуха, разработав 0,01 процента твердости измеряемой в нанометровом, микро- и миллиметровом масштабе.
“Вся хитрость заключается в создании решетки, состоящей из соединенных полых трубок, толщина стенки которых в 1000 раз более тонкая, чем человеческий волос”, сообщил главный автор эксперимента доктор Тобиас Шедлер (Tobias Schaedler) из Лаборатории HRL. Особенное строение материала наделяет металл беспрецедентными механическими свойствами, включая полное восстановление из сжатого состояния, с 50-процентной нагрузкой и необычайно высоким уровнем поглощения энергии.
“На самом деле материалы в наномасштабе становятся во много раз прочнее”, объяснил авиакосмический инженер-механик Лоренцо Вальдевит (Lorenzo Valdevit), главный исследователь проекта Калифорнийского университета в Ирвайне. “Объедините это с возможностью создания строения микрорешетчатого типа, и перед вами возникнет уникальный клеточный материал”.
Разработанный специально для Агентства оборонных исследовательских проектов этот инновационный материал сможет быть использован для батарейных электродов, а также для поглощения энергии различных видов, включая акустическую и электрическую.
Вильям Картер (William Carter), руководитель научно-исследовательской группы, которая разработала новый материал в Лаборатории HRL, сравнил изобретение с такими большими известными архитектурными строениями как парижская Эйфелева башня или мост Золотые ворота, соединяющий город Сан-Франциско на севере полуострова Сан-Франциско и южную часть округа Марин: “Современные строения, представленные такими достопримечательностями Парижа и Сан Франциска как Эйфелева башня и мост Золотые Ворота, являются невероятно легкими, благодаря своей уникальной архитектуре. Мы революционизируем легкие материалы, переводя это понятие в нано и микро масштабы”.