Przejdź do treści

Lżejsze od styropianu, odporne jak metal

Jak wy­glą­dałby ide­alny świat, w którym prawie nic się nie tłucze, nie łamie i nie niszczy? Lap­topy od­porne na uszko­dzenia? Zde­rzaki sa­mo­chodów, które wra­cają do stanu przed stłuczką? Bu­dynki od­porne na trzę­sienia ziemi? To moż­liwe dzięki od­kryciu przez na­ukowców z in­sty­tutu tech­no­lo­gicz­nego HRL, Cal­techu i Uni­wer­sy­tetu Ka­li­for­nij­skiego naj­lżej­szego two­rzywa na świecie. Lżej­szego nie tylko niż po­wszechnie sto­so­wany sty­ro­pian, ale także niż naj­lżejsze znane nam dotąd ciało stałe – aerożel.

Two­rzywo, które nie ma jeszcze swojej nazwy, wy­ko­nano z po­łą­czenia niklowo-​fosforowych na­no­rurek, o gru­bości ścianki je­dynie 100 na­no­me­trów, w struk­turę przy­po­mi­na­jącą mikro-​siatkę. Każda z rurek ma gru­bość 1000 razy mniejszą niż ludzki włos. 99,9 pro­cent jego składu to…powietrze, a reszta, czyli za­le­dwie 0,1 pro­cent masy to atomy niklu i fosforu.

Dzięki swej ażu­rowej bu­dowie, nowy ma­te­riał jest bardzo lekki. By le­piej sobie wy­obrazić jak lekki, warto po­równać go ze sty­ro­pianem. Metr sze­ścienny sty­ro­pianu (kostka o boku 1 metra) waży około 20 ki­lo­gramów (w prak­tyce masa ta może być znacznie większa lub mniejsza, za­leżnie od typu sty­ro­pianu). Z kolei taka sama kostka wy­ko­nana z opi­sy­wa­nego ma­te­riału wa­ży­łaby … nie­cały kilogram.

Jed­no­cze­śnie naj­lżejsze na świecie two­rzywo jest nie­zwykle wy­trzy­małe – do­sko­nale ab­sor­buje energię ude­rzenia i jest od­porne na od­kształ­cenia. W przy­padku ści­śnięcia o 50% jest ono w stanie po­wrócić do pier­wot­nego kształtu.

Ma­te­riał zo­stał przy­go­to­wany na za­mó­wienia agencji DARPA. Ma zo­stać wy­ko­rzy­stany m.in. w elek­tro­dach ba­terii, jako ma­te­riał wy­głu­sza­jący oraz po­chła­nia­jący wi­bracje. Można wy­obrazić sobie jego za­sto­so­wanie w lap­to­pach lub smart­fo­nach, które dzięki no­wemu two­rzywu mogą stać się bar­dziej od­porne na upadki; także w bu­dow­nic­twie ob­szarów za­gro­żo­nych trzę­sie­niami ziemi (bu­dynki o lek­kiej kon­strukcji jak Wieża Eiffla, ale bardzo trwałe, nawet przy sil­nych wstrzą­sach), czy też do pro­dukcji od­por­nych na ude­rzenia zde­rzaków samochodowych.

Na tym nie ko­niec. Ba­dacze liczą na to, że uda się im wy­two­rzyć po­dobne siatki z in­nych materiałów.

Powiązane materiały: