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!
0
RIP: крот InSight прекратил свою миссию после 2 лет на Марсе

RIP: крот InSight прекратил свою миссию после 2 лет на Марсе

В четверг НАСА объявило марсианского крота мертвым после того, как ему не удалось глубоко зарыться в Красную планету, чтобы измерить ее температуру.

Ученые в Германии потратили 2 года, пытаясь заставить тепловой зонд, получивший прозвище «крот», просверлить марсианскую кору. Но устройство длиной 40 сантиметров, которое является частью спускаемого аппарата НАСА InSight, не могло создать достаточного трения в красной грязи. Предполагалось, что он закопается на глубину 5 метров, но за всё время было пробурено всего лишь около полутора метров. По...
15.01.21 16:00
0
0
Самый далекий обнаруженный квазар проливает свет на рост черных дыр

Самый далекий обнаруженный квазар проливает свет на рост черных дыр

Группа астрономов из Университета Аризоны наблюдала светящийся квазар в 13,03 миллиардах световых лет от Земли - самый далекий квазар, открытый на сегодняшний день. Квазар, датируемый 670 миллионами лет после Большого взрыва, когда возраст Вселенной составлял всего 5% от нынешнего, содержит сверхмассивную черную дыру, эквивалентную общей массе 1,6 миллиарду Солнц.

Помимо того, что это самый далекий и, соответственно, самый ранний из известных квазаров, этот объект является первым, демонстрирующим свидетельства истекающего ветра перегретого газа, выходящего из окрестностей черной дыры на пятой части скорости света. В дополнение к выявлению сильного ветра, вызываемого квазаром, новые наблюдения также показывают интенсивную активность звездообразования в галак...
13.01.21 18:21
0
3
Обнаружена экзопланета размером с Нептун

Обнаружена экзопланета размером с Нептун

Международная группа астрономов сообщает об открытии новой экзопланеты в рамках исследования транзита следующего поколения (NGTS). Обнаруженный инопланетный мир, обозначенный как NGTS-14Ab, примерно на 30% больше Нептуна.

NGTS - это широкопольный фотометрический обзор, ориентированный в основном на поиск экзопланет размером с Нептун и меньшего размера, проходящих мимо ярких звезд. В проекте используется набор небольших полностью роботизированных телескопов в обсерватории Паранал в Чили, работающих в красном оптическом диапазоне. Он использует метод транзитной фотометрии для поиска новых экзомиров, который точно изм...
12.01.21 17:49
0
2
НАСА продлевает исследования для двух миссий по исследованию планет

НАСА продлевает исследования для двух миссий по исследованию планет

Пока НАСА готовится отправить астронавтов на Луну и на Марс, поиски ответов о Солнечной системе и том, что за ее пределами продолжают способствовать этим усилиям и создавать новые открытия. Агентство продлило полеты двух космических кораблей после внешнего обзора их научной продуктивности.

Каждая из миссий - «Juno» и «InSight» - расширила наше понимание Солнечной системы, а также породила новые наборы разнообразных вопросов. Независимая экспертная комиссия, состоящая из экспертов с опытом работы в области науки, операций и управления полетами, пришла к выводу, что миссии Juno и InSight дали исключительные научные результаты, и рекомендовала НАСА продолжить обе миссии. Космический ...
11.01.21 19:04
0
5
Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация наносит вред как тканям, так и материалам. Но инженеры из Массачусетского технологического института крайне удивились, обнаружив, что она может помочь некоторым сплавам восстановиться, продлив срок их полезного использования.

Это поможет в проектировании будущих электростанций. Известно, что в ядерных реакторах радиация ускоряет коррозию большинства материалов, что приводит к возможному выходу из строя и вероятным катастрофическим последствиям. Поэтому в новом исследовании ученые из MIT и Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли намеревались определить, насколько вредна коррозия при разных уровнях радиации. Но их...
10.07.20 18:40
0
11
Бионический 3D глаз может обеспечить сверхчеловеческое зрение

Бионический 3D глаз может обеспечить сверхчеловеческое зрение

Человеческий глаз - невероятно сложный орган, поэтому неудивительно, что его нелегко реконструировать.

Исследователи представили первый в мире искусственный 3D глаз, который не только превосходит другие устройства, но и способен видеть лучше оригинала. Бионические глаза появляются как способ восстановить зрение людям, потерявшим его, и даже тем, у кого его никогда не было. В настоящее время наиболее продвинутыми являются версии таких компаний, как Bionic Vision Australia и Second Sight, которые уж...
11.06.20 18:35
0
10
Нанотехнологии – революционные возможности для системы энергоснабжения

Нанотехнологии – революционные возможности для системы энергоснабжения

Тенденции в развитии энергетики, особенно в кризисные времена, когда бесперебойное энергоснабжение является непременным условием выживания, а также в связи с планами ЕС по постепенному отказу от ископаемого топлива в период до 2050 года подразумевают перевод энергетики на генерацию без выбросов СО2 в атмосферу.

И ставят вопрос о разработке способов генерации электроэнергии, не связанных с традиционной энергетикой и базирующейся на использовании новейших материалов.В настоящее время многие научные исследования в той или иной мере связаны с возможностью преобразования падающего на Землю потока солнечных частиц. Данное направление работ является очень перспективным в связи с  появлением новых мате...
15.04.20 18:35
0
8
Новый метод сделает краски из графена

Новый метод сделает краски из графена

Графен универсален, но есть одна проблема – он не диспергирует в воде. Но швейцарские исследователи нашли относительно простой способ сделать это.

Оксид графена - это другая форма материала, которая может обеспечить стабильную дисперсию в воде, а затем может быть использована в качестве графеновой краски. Графен представляет собой двумерный слой атомов углерода, расположенный в виде шестиугольника. Этот обманчиво простой материал обладает рядом полезных свойств - он невероятно легкий, тонкий и гибкий, но при этом прочный. Он отличный провод...
09.04.20 19:23
0