Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Удивительные свойства новых сверхлегких материалов

Удивительные свойства новых сверхлегких материалов
Многие считают, что твердые предметы, обладающие сложной упорядоченной структурой, должны весить заметно больше, чем объекты, изготовленные из специальных легких, часто аморфных материалов. Однако прорывы в области создания новейших материалов последнего времени теперь позволяют получать особые субстанции, имеющие и четко выраженную кристаллическую или ячеистую структуру и крайне низкий вес.


 

Многие считают, что твердые предметы, обладающие сложной упорядоченной структурой, должны весить заметно больше, чем объекты, изготовленные из специальных легких, часто аморфных материалов. Однако прорывы в области создания новейших материалов последнего времени теперь позволяют получать особые субстанции, имеющие и четко выраженную кристаллическую или ячеистую структуру, крайне низкий вес и при этом сохраняющие многие из свойств гораздо более тяжелых, но по традиции приписываемых к категории легких материалов.

Работы в направлении создания сверхлегких структуризированных веществ ведутся в разных научных и исследовательских организациях, и порой в результате случаются замечательные открытия. Сравнительно недавний пример – это успешный эксперимент по синтезу самого легкого материала в мире, который обладает плотностью всего лишь 0.9 миллиграмма на кубический сантиметр (для сравнения: плотность воздуха —  1,2 миллиграммов на кубический сантиметр). Удивительный материал был получен командой исследователей из Университета в Калифорнии, компании HLR Laboratories, а также Калифорнийского технологического института.

Основа структуры сверхлегкого материала представляет собой решетку, которая занимает всего лишь 0.01 процента объема. Остальные же 99.99 процентов включают в себя собственно воздух. Интересно, что материал был сформирован в трех вариантах: с решеткой, состоящей из элементов миллиметровых, микро- и наноразмеров.

По словам руководителя работ со стороны Университета в Калифорнии Лоренцо Вальдевита, прочность материала растет по мере изменения размеров его структурных элементов от микро- к наномасштабам. А возможность адаптировать архитектуру решетки под конкретные цели делает новейший ячеистый материал уникальным.

Тобиас Шедлер из HLR добавляет, что основной «фокус» касается изготовления решетки по определенному алгоритму, чтобы в итоге она состояла из связанных друг с другом тончайших полых трубок. Толщина их стенок меньше толщины человеческого волоса в тысячу раз. А структура в виде ячеистой решетки нужна для того, чтобы придавать новому материалу крайне важные для металлов свойства, одно из таких свойств выражено в том, что после пятидесятипроцентного сжатия образец материала способен полностью восстановить свою изначальную форму. К тому же новый сверхлегкий материал может очень хорошо поглощать внешнюю энергию.

Заказ на разработку этого материал поступил от занимающего исследованиями и внедрением перспективных военных технологий американского агентства DARPA. Ожидается, что новый материал будет использоваться в электродах элементов питания, укреплениях с применением акл,а также системах защиты от акустического, вибрационного или ударного действия.

Можно применить сверхлегкий ячеистый металл и в мирных целях. Разработчик из HLR Уильям Картер утверждает, что концепция, встречающаяся в архитектурных сооружениях, подобных Эйфелевой башне и имеющих очень низкий вес, сочетающийся с эффективностью по нагрузке, теперь перенесена на уровень микро- и нанотехнологий.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
-1
«Химические нейроны» находят и обрабатывают данные, хранящиеся в ДНК

«Химические нейроны» находят и обрабатывают данные, хранящиеся в ДНК

Ученые экспериментировали со способами использования ДНК в качестве носителя данных, но трудно извлекать записанные на нее данные и манипулировать ими. Теперь команда разработала «химические нейроны», которые могут проводить вычисления с данными, хранящимися в ДНК, и легко считывать ответы.

Современные системы хранения данных могут впечатлять, но, как и во многих других случаях, природа сделала это намного эффективнее, чем все, чего мы достигли. Один грамм ДНК может хранить до 215 миллионов ГБ данных, что теоретически означает, что содержимое всего Интернета может храниться в чем-то размером с обувную коробку. Более того, при правильных условиях ДНК может существовать тысячи или даже...
28.11.22 07:46
0
1
Космический телескоп Джеймса Уэбба раскрывает химические секреты далекого мира, открывая путь для изучения планет

Космический телескоп Джеймса Уэбба раскрывает химические секреты далекого мира, открывая путь для изучения планет

С тех пор как в 1995 году была открыта первая планета, вращающаяся вокруг звезды, отличной от Солнца, стало ясно, что планеты и планетные системы более разнообразны, чем мы могли себе представить. Такие экзопланеты дают нам возможность изучить, как планеты ведут себя в разных ситуациях. И изучение их атмосферы является важной частью головоломки.

Космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА (JWST) — самый большой телескоп в космосе. Запущенный на Рождество 2021 года, он стал идеальным инструментом для исследования миров. Теперь ученые впервые использовали телескоп, чтобы раскрыть химический состав экзопланеты. И данные, выпущенные в виде препринта (еще не опубликованы в рецензируемом журнале), предлагают некоторые неожиданные результаты. Многи...
27.11.22 18:25
0
1
Исследование зоны появления сигнала Wow! ничего не выявило

Исследование зоны появления сигнала Wow! ничего не выявило

Международная группа астрономов провела двойное телескопическое исследование зоны, где возник сигнал Wow! и не смогла обнаружить какой-либо сигнал.

15 августа 1977 года радиотелескоп «Большое ухо» в кампусе Университета штата Огайо записал на бумажную ленту 72-секундный узкополосный сигнал. Несколько дней спустя Джерри Эхман, астроном из университета, изучил запись и нашел сигнал настолько необычным, что нацарапал слово «Wow!» рядом с точками данных. С тех пор этот сигнал долго обсуждался в астрономическом сообществе, но никто так и не смог ...
26.11.22 10:14
0
3
Возможно, в породах кратера Марса найдены органические соединения

Возможно, в породах кратера Марса найдены органические соединения

В исследовании в журнале Science анализируется несколько камней, найденных на дне кратера Езеро на Марсе, где в 2020 году приземлился марсоход Perseverance, что свидетельствует о значительном взаимодействии между камнями и жидкой водой. Эти породы также содержат доказательства, свидетельствующие о присутствии органических соединений.

Существование органических соединений (химических соединений с углеродно-водородными связями) не является прямым свидетельством жизни, поскольку они соединения могут быть созданы в результате небиологических процессов. Чтобы определить это, потребуется будущая миссия по возвращению образцов на Землю.Исследование под руководством исследователей из Калифорнийского технологического института было про...
25.11.22 09:19
0
-1
«Химические нейроны» находят и обрабатывают данные, хранящиеся в ДНК

«Химические нейроны» находят и обрабатывают данные, хранящиеся в ДНК

Ученые экспериментировали со способами использования ДНК в качестве носителя данных, но трудно извлекать записанные на нее данные и манипулировать ими. Теперь команда разработала «химические нейроны», которые могут проводить вычисления с данными, хранящимися в ДНК, и легко считывать ответы.

Современные системы хранения данных могут впечатлять, но, как и во многих других случаях, природа сделала это намного эффективнее, чем все, чего мы достигли. Один грамм ДНК может хранить до 215 миллионов ГБ данных, что теоретически означает, что содержимое всего Интернета может храниться в чем-то размером с обувную коробку. Более того, при правильных условиях ДНК может существовать тысячи или даже...
28.11.22 07:46
0
1
Шелк шелкопряда, подвергнутый химической ванне, на 70% прочнее паучьей паутины

Шелк шелкопряда, подвергнутый химической ванне, на 70% прочнее паучьей паутины

Как один из самых прочных материалов, известных науке, паутина регулярно оказывается в центре захватывающих инженерных прорывов, и новое исследование, включающее быструю химическую ванну, может вывести это исследование на новый уровень.

Ученые разработали новый метод обработки шелка тутового шелкопряда, который меняет его состав и повышает производительность, при этом конечный продукт обладает на 70% большей прочностью, чем паучья паутина.Ученые работают над воспроизведением невероятных свойств паучьего шелка интересными способами. Разведение пауков для производства материала в больших количествах — одна из возможностей, но их те...
09.10.22 11:47
0
1
Нобелевская премия по физике присуждена исследователям квантовой запутанности

Нобелевская премия по физике присуждена исследователям квантовой запутанности

Нобелевская премия по физике 2022 года была присуждена трем ученым за их работу в области новаторской квантовой информатики. Ален Аспе, Джон Ф. Клаузер и Антон Цайлингер провели одни из первых экспериментов с запутанными фотонами, открыв будущее для коммерческих квантовых компьютеров.

Жуткий мир квантовой физики предсказывает несколько неожиданных странностей, включая квантовую запутанность. Это состояние позволяет двум частицам настолько переплестись друг с другом, что изменения, внесенные в одну, мгновенно повлияют на другую, независимо от того, насколько далеко они друг от друга. Эта идея обеспокоила даже Эйнштейна, который утверждал, что квантовая физика является «неполной...
05.10.22 07:18
0
0
Самой белой краской в мире теперь может покрывать автомобили и самолеты

Самой белой краской в мире теперь может покрывать автомобили и самолеты

В прошлом году инженеры из Университета Пердью использовали свой опыт в области материаловедения для производства самой белой в мире краски, способной отражать около 98% падающего солнечного света и, следовательно, обладающей большим потенциалом, когда речь идет об энергоэффективности зданий.

Команда внесла некоторые изменения в рецепт и выпустила более тонкую и легкую версию, которая, по их словам, идеально подходит для использования в автомобилях, поездах и самолетах. Первоначальная версия ультрабелой краски обязана своей исключительной способностью отражать солнечный свет включению сульфата бария - химического соединения, используемого в фотобумаге и косметике. Он был добавлен в см...
05.10.22 07:02
0