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
Гигантская черная дыра M87* сверкает

Гигантская черная дыра M87* сверкает

В прошлом году мир впервые взглянул на реальное прямое изображение тени черной дыры.

Теперь, оглядываясь на более ранние, более рудиментарные изображения, ученые обнаружили доказательства того, что кольцо вокруг M87* колеблется, из-за чего кажется, будто она блестит. Исторический снимок прошлого года стал результатом кропотливой работы, который довел нашу технологию наблюдений до предела. Это было кульминацией многолетних усилий и планирования, но окончательный снимок был составл...
25.09.20 20:11
0
2
Странные бури на Юпитере

Странные бури на Юпитере

На южном полюсе Юпитера таится поразительное зрелище даже для планеты-гиганта, покрытой красочными полосами, с большим красным пятном. Внизу у южного полюса планеты находится группа бурных штормов, расположенных в необычной геометрической форме.

С тех пор, как они были впервые обнаружены космическим зондом НАСА Juno в 2019 году, штормы стали для ученых загадкой. Штормы аналогичны ураганам на Земле. Но на нашей планете ураганы не собираются на полюсах и не кружатся друг вокруг друга в форме пятиугольника или шестиугольника, как это делают штормы Юпитера. Исследовательская группа, работающая в лаборатории Энди Ингерсолла, профессора планет...
24.09.20 23:33
0
2
Индийские астрономы открыли 70 новых переменных звезд

Индийские астрономы открыли 70 новых переменных звезд

Астрономы из Индии провели долгосрочное исследование фотометрической переменности рассеянного скопления NGC 559. В результате там они обнаружили 70 новых переменных звезд.

Звездные скопления предлагают отличные возможности для изучения звездной эволюции, поскольку представляют собой совокупность звезд с похожими свойствами, например, возрастом, расстоянием и начальным составом. В частности, астрономы часто ищут переменные звезды в скоплениях молодого и среднего возраста, что может иметь значение для улучшения понимания звезд до главной последовательности (PMS) и, сл...
23.09.20 16:55
0
0
Обнаружен первый ультра-горячий Нептун

Обнаружен первый ультра-горячий Нептун

Международная группа астрономов открыла первый ультра-горячий Нептун, вращающуюся вокруг звезды LTT 9779.

Планета вращается так близко к звезде, что год там длится всего 19 часов, а это означает, что звездное излучение нагревает планету до более чем 1700 градусов по Цельсию. При таких температурах тяжелые элементы, такие как железо, могут ионизироваться в атмосфере, а молекулы диссоциировать, что создает уникальную лабораторию для изучения химии планет за пределами Солнечной системы. Хотя мир весит ...
22.09.20 21:54
0
0
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
9
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
7
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
6
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