Новый материал не тонет в воде и при этом прочнее стали

Американские ученые смогли разработать материал с костной структурой с нестандартными характеристиками: он не тонет в воде и при этом по прочности превосходит сталь. Подобных материалов в природе не существует.

Группа ученых под руководством Йенса Бауэра, смогла изобрести нано материал с необычными характеристиками: он не тонет в воде, но при этом его прочность сравнима с некоторыми марками стали. До этого момента, возможность создания материала с такими свойствами было под большим вопросом. Но работа ученых доказала возможность работы на нано уровне уже сейчас. Их изобретение открывает дорогу другим разработкам и производству материалов с заданными уникальными свойствами.

Вся история человечества, лот древнейших времен , до наших дней, показывает, что мы постоянно изобретаем новые материалы, пытаясь усовершенствовать то, что нам дала природа.

Люди смогли создать много различных материалов, аналогов которых природа не создала. Только одно «но»: все эти материалы являются компромиссом между двумя свойствами : прочностью и гибкостью.

Исследователи продолжительное время пытались найти те структуры, которые смогли бы повторить характеристики, что имеют природные материалы. Развитие компьютерного моделирования позволило рассчитать микроструктуру материала, который удовлетворит требуемым характеристикам. Кроме того, с помощью новейших технологий исследователи могут получать структуры, по толщине сравнимые с человеческим волосом.

Американские ученые, в своих исследованиях применили немецкую технологию которая включат в себя лазерную фотолитографию и 3D- печать.

Процесс получения нового материала такой: на стеклянной подложке размещают каплю фоточувствительного полимерного материала. Затем включают лазер, луч которого высокоточная система наводит на определенный точки этого полимера, чтобы под действием лазерного излучения, сделать данные участки твердыми. После того, зак все узлы созданы, жидкий полимер удаляют из твердого каркаса.

Полученный пористый материал недостаточно прочен, поэтому чтобы улучшить его прочностные свойства, его покрывают тончайшим слоем оксида алюминия, толщиной пятьдесят нанометров.

После всех этих манипуляций, мы получили материал который легче воды, но прочностные характеристики его намного выше всех известных природных и искусственных материалов.

К сожаления, промышленное использование подобных веществ пока невозможно. В лабораторных условиях ученые могут создать такие уникальные материалы в микроскопических размерах. Но бурное развитие новых технологий, позволяет надеяться , что через пятнадцать-двадцать лет мы сможем использовать новейшие разработки. Они найдут широчайшее применение в нашей жизни: от создания одежды, до полетов на Луну и к другим планетам.

Комментарии

Ваше мнение

Выбор редакции