Mit Hohlrohren, deren Wandstärke 1000-mal dünner als die eines Menschenhaars ist, schaffen die Forscher das leichteste Material der Welt aus Metall.
Ein Forscherteam der University of California (UC) Irvine, der HRL Laboratories und des California Institute of Technology hat ein ultraleichtes Material aus Metall entwickelt, das mit einer Dichte von 0,9 mg / cm³ etwa hundertmal leichter ist als Styropor ™. Ihre Ergebnisse erscheinen in der Ausgabe vom 18. November 2011 Wissenschaft.
Das neue Material definiert die Grenzen leichter Materialien aufgrund seiner einzigartigen „Mikrogitter“ -Zellulararchitektur neu. Die Forscher konnten ein Material herstellen, das zu 99,99 Prozent aus Luft besteht, indem sie den 0,01-prozentigen Feststoff im Nanometer-, Mikrometer- und Millimeterbereich konstruierten.
Ein neues Metallmaterial, das zu 99,99 Prozent aus Luft besteht, ist so leicht, dass es auf Löwenzahnflusen sitzen kann, ohne diese zu beschädigen. Bildnachweis: Dan Little, HRL Laboratories LLC
Hauptautor Tobias Schaedler von HRL sagte:
Der Trick besteht darin, ein Gitter aus miteinander verbundenen Hohlrohren mit einer Wandstärke herzustellen, die 1000-mal dünner ist als ein menschliches Haar.
Die Architektur des Materials ermöglicht ein beispielloses mechanisches Verhalten eines Metalls, einschließlich einer vollständigen Erholung nach einer Druckbelastung von mehr als 50 Prozent und einer außerordentlich hohen Energieabsorption.
UCI-Ingenieur für Maschinenbau und Luft- und Raumfahrt, Lorenzo Valdevit, leitender Ermittler der UCI für das Projekt, sagte:
Tatsächlich werden Materialien stärker, wenn die Abmessungen auf den Nanobereich reduziert werden. Kombinieren Sie dies mit der Möglichkeit, die Architektur des Mikrogitters anzupassen, und Sie haben ein einzigartiges zellulares Material.
Entwickelt für die Defense Advanced Research Projects Agency, kann das neuartige Material für Batterieelektroden und zur Absorption von Schall-, Vibrations- oder Stoßenergie verwendet werden.
William Carter, Manager der Architected Materials Group bei HRL, verglich das neue Material mit größeren, bekannteren Gebäuden:
Moderne Gebäude wie der Eiffelturm oder die Golden Gate Bridge sind aufgrund ihrer Architektur unglaublich leicht und gewichtseffizient. Wir revolutionieren leichte Materialien, indem wir dieses Konzept auf die Nano- und Mikroskala übertragen.
Fazit: Ein Artikel, der am 18. November 2011 in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Wissenschaft beschreibt die Erfindung des wahrscheinlich leichtesten Materials der Welt - hundertmal leichter als Styropor ™ - und aus Metall. Das Forscherteam der University of California (UC) Irvine, der HRL Laboratories und des California Institute of Technology schreibt seine Leichtigkeit einer im Nanometer-, Mikrometer- und Millimeterbereich entworfenen zellulären Mikrogitterarchitektur zu.