Wskaż Lidera Polskiej Chemii













Logo Chemical Online

Metal jak aerożel - lżejszy od styropianu

21.11.2011 10:09:00

99,9% - tyle powietrza zawiera nowy materiał metaliczny oparty o nikiel

Naukowcom udało się stworzyć ultralekki materiał metaliczny, którego struktura jest sztywna i twarda - choć w większości składa się z powietrza. Ten nowy rodzaj sieci metalicznych niklu może znaleźć zastosowanie w konstrukcji podzespołów samolotów, izolacji termicznej, elektrod baterii, układów katalitycznych i materiałów tłumiących.

Losowość rozmiarów i kształtów wewnętrznych kieszeni powietrznych takich ultralekkich materiałów jak aerożele czy pianki metaliczne zapewniała im sztywność i wytrzymałość. Zespołowi z HRL Laboratories (Malibu, Kalifornia) udało się nadać te właściwości materiałowi, przy zachowaniu jego wewnętrznego uporządkowania.

Kierownik zespołu, Tobias A. Schaedler, porównał nowy rodzaj materiałów do wieży Eiffla czy mostu Golden Gate, które są lekkie i wytrzymałe głównie dzięki kunsztowi ich projektantów. Stworzone przez zespół Schaedlera materiały są niejako przeniesieniem tych koncepcji do mikro- i nanoskali.

Najlżejszy z nich jest blisko 200 razy lżejszy niż styropian. W 99,99% składa się bowiem z powietrza. Nikiel w jego strukturze ma grubość rzędu 100nm.

Badacze tworzą te niezwykłe mikrosieci, wykorzystując metodę fotopolimeryzacji. Najpierw przykrywa się powierzchnię matrycy z monomerem maską zawierającą małe otwory. Za pomocą światła utwardza się polimer tylko w miejscach, gdzie nie był przykryty maską. Pozostały monomer wymywa się, a powstałe rdzenie polimeru pokrywają cienką warstwą niklu, po czym rozpuszczają polimer. Przez zmianę układu oczek w masce, ich rozmiaru, kąta padania światła, można łatwo modyfikować kszałt otrzymanej ostatecznie sieci.

Materiały te są niezwykłe, ponieważ łączą niezwykle niską gęstość, podobną aerożelom, z wysoce regularną strukturą wewnętrzną i stanowią kolejny krok do zrozumienia fundamentalnych praw rządzących materiałami w mikroskali.

drukuj ten artykuł drukuj ten artykuł  |   poleć artykuł znajomemu poleć artykuł znajomemu
Najświeższe informacje w kanale RSS Najświeższe informacje w kanale RSS (jak używać)