Создана микрорешетка с рекордно низкой плотностью

Исследователи из лаборатории HRL Laboratories, Калифорнийского Технологического Института, создали материал, который назвали материалом с самой низкой плотностью. По сути, он представляет собой объемную решетку из никелевых тонкостенных трубочек.

Самое удивительное в том, что 99,99% этой структуры приходится на воздушное пространство, и только одна тысячная процента - именно на сами никелевые трубки. В результате масса одного кубического сантиметра такого материала составляет 0,9 миллиграмм, если не считать веса воздуха внутри "пор". Таким образом, структура оказывается в тысячу раз менее плотной, чем обычная вода.Какие возможные применения такой решетки? Она отлично поглощает звук, вибрации и удар. Другая, не менее интересная область применения - электроды для литий-ионных аккумуляторов. Использование подобной структуры позволит батареям запасать гораздо большее количество энергии и снизит себестоимость изготовления источников питания. Впрочем, решетка найдет себе применение в автомобиле-, самолето- и ракетостроении.Не менее важно и еще одно свойство решетки. А именно, ее способность сжиматься и восстанавливать первоначальную форму после снятия нагрузки. По этим характеристикам материал аналогичен так называемым эластомерам.

Изготавливается решетка в несколько этапов. Первый, резервуар с резиновым составом, который образует полимер при освещении его ультрафиолетовым излучением. Освещение УФ осуществляется через специальную маску с многочисленными небольшими отверстиями. Там, где ультрафиолетовые лучи вступали в "контакт" с резиной образуются полимерные волокна - остальная резина растворяется и в результате формируется полимерная решетка. Затем на волокна этой полимерной решетки наносится очень тонкий слой никеля, а затем полимерный "скелет" растворяется. Результатом этого как раз и является никелевая решетка с уникальными свойствами. Что интересно, параметры готовой "продукции" можно менять, варьируя взаимное расположение и диаметр отверстий маски.