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
Запуск вертолета на Марсе отложен для технической проверки

Запуск вертолета на Марсе отложен для технической проверки

НАСА отложило как минимум на несколько дней первый полет мини-вертолета на Марсе после возникшей проблемы во время испытаний роторов, сообщило агентство.

Полет Ingenuity, который должен был стать первым в истории управляемым полетом на другой планете, был назначен на понедельник по московскому времени, но сейчас отложен как минимум до 14 апреля. Скоростное испытание винта четырехфунтового (1,8 кг) вертолета в пятницу закончилось раньше, чем ожидалось, из-за предупреждения о потенциальной проблеме. «Команда вертолета изучает телеметрию, чтобы диаг...
12.04.21 20:37
0
1
Переработанные отходы целлюлозных заводов придают цементу прочность и эластичность

Переработанные отходы целлюлозных заводов придают цементу прочность и эластичность

Целлюлозные заводы производят значительное количество отходов, и ученые довольно творчески подходят к тому, как их можно использовать.

Последний пример исходит от исследователей Университета Британской Колумбии (UBC), которые использовали отходы целлюлозного завода в качестве наполнителя для цемента, который оказался более прочным и устойчивым. Отходы, лежащие в основе этого прорыва, известны как зола уноса целлюлозных заводов (PFA), которую целлюлозно-бумажная промышленность Северной Америки производит более миллиона тонн ежего...
11.04.21 16:09
0
0
Вертолет Ingenuity готов к первому полету на Марсе

Вертолет Ingenuity готов к первому полету на Марсе

Летательный аппарат НАСА может совершить свой первый полет над Красной планетой в течение двух дней после успешного первоначального испытания роторов, сообщило в пятницу космическое агентство США.

Текущий план первой в истории попытки управляемого полета на другой планете заключается в том, чтобы 1,8 килограммовый вертолет Ingenuity взлетел с марсианского кратера Джезеро в воскресенье в 22:54 по восточному времени США (05:54 по мск в понедельник) и зависнуть на высоте 3 метров над поверхностью в течение получаса, сообщило НАСА. «С вертолетом все хорошо», - сказал Тим Кэнхэм, руководитель о...
10.04.21 16:05
0
-1
Ежегодно на Землю падает более 5000 тонн внеземной пыли

Ежегодно на Землю падает более 5000 тонн внеземной пыли

Ежегодно наша планета сталкивается с пылью комет и астероидов. Частицы межпланетной пыли проходят через атмосферу и порождают падающие звезды. Некоторые из них достигают земли в виде микрометеоритов.

Международная программа, проводимая в течение почти 20 лет учеными из CNRS, Университета Париж-Сакле и Национального музея естественной истории при поддержке Французского полярного института, определила, что 5200 тонн микрометеоритов в год достигают земли. Исследование будет опубликовано в журнале Earth & Planetary Science Letters. Микрометеориты всегда падали на нашу планету. Частицы межплан...
09.04.21 16:41
0
1
Переработанные отходы целлюлозных заводов придают цементу прочность и эластичность

Переработанные отходы целлюлозных заводов придают цементу прочность и эластичность

Целлюлозные заводы производят значительное количество отходов, и ученые довольно творчески подходят к тому, как их можно использовать.

Последний пример исходит от исследователей Университета Британской Колумбии (UBC), которые использовали отходы целлюлозного завода в качестве наполнителя для цемента, который оказался более прочным и устойчивым. Отходы, лежащие в основе этого прорыва, известны как зола уноса целлюлозных заводов (PFA), которую целлюлозно-бумажная промышленность Северной Америки производит более миллиона тонн ежего...
11.04.21 16:09
0
2
Проводящий гидрогель может найти применение в робототехнике и не только

Проводящий гидрогель может найти применение в робототехнике и не только

Сейчас для создания устройства с высокой электропроводностью придется использовать твердые металлы. Но теперь ученые из Университета Карнеги-Меллона создали мягкий и гибкий материал, отвечающий всем требованиям.

Под руководством профессора Кармеля Маджиди исследователи начали с суспендирования чешуек серебра микрометрового размера в полиакриламидно-альгинатном гидрогеле. Когда этот материал впоследствии был частично дегидратирован, чешуйки серебра сцепились друг с другом, образуя сети, проходящие через матрицу гидрогеля. Эти сети были не только очень электропроводными, но и могли противостоять механическ...
21.03.21 13:29
0
1
Бактериальная биопленка выжимает масло из воды

Бактериальная биопленка выжимает масло из воды

Масло и воду очень трудно разделить, что затрудняет очистку загрязненной воды. Исследователи из Университета Северной Каролины обнаружили, что мембрана из бактериальной биопленки может эффективно пропускать воду, удерживая при этом масло.

Нефть представляет серьезную опасность для окружающей среды, когда случаются огромные разливы нефти, такие как Deepwater Horizon, но даже в меньших масштабах загрязнение может происходить в результате промышленных процессов. Всегда востребованы новые решения по очистке. В новом исследовании исследователи Университета Северной Каролины обратились за помощью к бактериям. Чтобы защитить себя от вред...
09.03.21 22:34
0
7
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