Структура "металлического дерева"

Что прочнее: титан или дерево?

0
05 апреля 2019

Коллектив ученых из США изобрел инновационный материал, которой демонстрирует повышенные прочностные характеристики в сочетании с относительно небольшим весом. Основа нового материала – никель, при этом по строению «металлическое дерево» напоминает органические соединения и сочетает физико-химические свойства металлов. Опытный образец такого материала оказался прочнее титана и в разы легче.

Подобные свойства материала получены благодаря осуществлению особой технологии производства. Первоначально в воду добавляют микроскопические пластмассовые сферы. Как только жидкость испаряется, микросферы начинают оседать, словно крохотные пушечные ядра, формируя при этом упорядоченную кристаллическую структуру. Далее при помощи гальванотехники происходит покрытие пластмассовых сфер никелем. Затем пластик растворяется особым составом, после чего остается металлический каркас.

Именно благодаря такой пористой структуре и обеспечивается небольшая масса и впечатляющая прочность материала – по плотности он сравним с деревом, кроме того, сама структура весьма схожа с древесиной, в результате чего инновационный материал прозвали «металлическим деревом».

Структура "металлического дерева"

В добавок ко всему прочему, за счет наличия в структуре пор материал можно модифицировать, заполнив их иными веществами и получив при этом совершенно новые свойства. Использовать «металлическое дерево» предполагается в самолетостроении, например, для создания крыльев воздушных судов, которые бы обладали небольшой массой и при этом функционировали как аккумуляторные батареи.

Никель – довольно распространенный элемент периодической таблицы Менделеева в отличие от титана, а благодаря пористой структуре сырье расходуется весьма экономично. В результате наладить массовое производство будет совсем просто, материал будет недорогим и доступным.

Ученые еще не до конца изучили все особенности нового материала, поэтому изобретатели пока не знают, что произойдет при деформации крупных образцов – будут ли они ломаться или же изгибаться? Коллектив ученых уже начал работу по созданию крупногабаритного образца для проведения испытаний и более тщательного изучения его свойств.

Сфера применения нового материала не ограничена, однако, по мнению создателей, «металлическое дерево» будет весьма востребовано в авиационной отрасли, где есть потребность в легких и прочных конструкциях.

Комментировать
0