Ved hjælp af hule rør med en vægtykkelse, der er 1000 gange tyndere end et menneskehår, skaber forskere verdens letteste materiale ud af metal.
Et team af forskere fra University of California (UC) Irvine, HRL Laboratories og California Institute of Technology har udviklet et ultralight materiale af metal - med en densitet på 0,9 mg / cc - cirka hundrede gange lettere end Styrofoam ™. Deres fund vises i den 18. november 2011, udgaven af Videnskab.
Det nye materiale omdefinerer grænserne for lette materialer på grund af dets unikke "mikrolattice" -cellulære arkitektur. Forskerne var i stand til at fremstille et materiale, der består af 99,99 procent luft ved at designe det 0,01 procent faste stof på nanometer, mikrometer og millimeter skalaer.
Et nyt metalmateriale, der er 99,99 procent luft, er så let, at det kan sidde ovenpå mælkebøtte uden at skade det. Billedkredit: Dan Little, HRL Laboratories LLC
Hovedforfatter Tobias Schaedler fra HRL sagde:
Kunsten er at fremstille et gitter af sammenkoblede hule rør med en vægtykkelse, der er 1000 gange tyndere end et menneskehår.
Materialets arkitektur tillader en hidtil uset mekanisk opførsel for et metal, herunder fuldstændig gendannelse fra kompression, der overstiger 50 procent belastning og ekstraordinær høj energiabsorption.
UCI's mekaniske og luftfartsingeniør Lorenzo Valdevit, UCIs vigtigste efterforsker på projektet, sagde:
Materialer bliver faktisk stærkere, når dimensionerne reduceres til nanoskalaen. Kombiner dette med muligheden for at skræddersy mikroskabens arkitektur, og du har et unikt cellulært materiale.
Udviklet til Defense Advanced Research Projects Agency, kunne det nye materiale bruges til batterielektroder og akustisk, vibration eller stødenergiabsorption.
William Carter, manager for Architected Materials Group ved HRL, sammenlignede det nye materiale med større, mere kendte bygninger:
Moderne bygninger, eksemplificeret ved Eiffeltårnet eller Golden Gate Bridge, er utroligt lette og vægteffektive i kraft af deres arkitektur. Vi revolutionerer lette materialer ved at bringe dette koncept til nano- og mikroskalaen.
Nederste linje: Et papir, der blev offentliggjort 18. november 2011, i tidsskriftet Videnskab beskriver opfindelsen af, hvad der sandsynligvis er verdens letteste materiale - hundrede gange lettere end Styrofoam ™ - og er lavet af metal. Forskerholdet - fra University of California (UC) Irvine, HRL Laboratories og California Institute of Technology - tilskriver sin lethed til en mikrolattice-cellulær arkitektur designet til nanometer, mikrometer og millimeter skalaer.