Ячеистый пластик со стальной прочностью оказался легче воды

Ячеистый пластик со стальной прочностью оказался легче воды

Ученые из Технологического института в Карлсруэ создали ячеистый композитный пластиковый материал, который обладает прочностью, сравнимой со сталью, и при этом легче воды. Описание материала опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, кратко о нем пишет The Conversation.

Получить новый материал удалось с помощью использования особого 3D-принтера, который работает по принципу лазерной литографии. В нем полимеризация вещества происходит под действием сфокусированного лазерного света. Использование точных линз позволяет получить структуры с нанометровым характерным размером ячеек. После печати на принтере материал дополнительно покрывали 50-нанометровым слоем оксида алюминия, что сильно увеличивало его прочность.

Ключевым отличием нового материала является регулярная ячеистая структура. Именно она позволила ученым добиться уникального сочетания прочности и легкости. Сплошные материала почти всегда тяжелее воды, а в более легких материалах (пенах) ячеистая структура почти всегда нерегулярна. Эта нерегулярность при сжатии ведет к преимущественному сгибанию, а не растяжению элементов конструкции. Новый материал имеет регулярную ячеистую структуру, поэтому при сжатии его отдельные элементы сначала растягиваются, что делает материал значительно прочнее обычных пен. По словам авторов, новый материал напоминает губчатую кость, в которой квази-регулярная структура тоже приводит к преимущественному растяжению, а не сгибанию элементов конструкции.

Основным препятствием к практическому применению нового материала является несовершенство литографических принтеров — пока они позволяют создавать объекты, не превышающие по размеру несколько десятков микрометров.

Ранее другая ученых представила 3D-принтер, способный печатать объекты из углеродного волокна. В прошлом году исследователи освоили печатать из жидкого металла. Обычная металлическая 3D-печать уже затронула производство ракетных деталей и оружия.

Lenta.ru

Похожие новости:
В США создали сверхлегкий и прочный композиционный материал
Физики из США создали металлический композитный материал, который обладает высокой прочностью и малой массой. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature, а кратко об этом сообщается на сайте Gizmodo.Композит создан из сплава магния и цинка. В него в жидком состоянии ..
2015-12-25 3569 0 Технология
1
Новое стекло позволит делать более тонкие телефоны
Производитель Gorilla Glass, особо прочного стекла, применяемого в таких гаджетах, как iPhone и iPad, представил новую более тонкую версию своего продукта. Компания Corning Inc. продемонстрировала на выставке Consumer Electronics Show стекло Gorilla Glass 2.Обладая ..
2012-01-12 2520 0 Технология
0
Российские учёные разрабатывают металлическое стекло
Участники международного проекта – учёные Московского института стали и сплавов и их японские коллеги из Университета Тохоку. Возглавляет коллектив исследователей профессор Дмитрий Лузгин. На совместную работу учёных вдохновила идея создания нового типа материалов – гибридных ..
2014-12-22 10381 0 Технология
3
Инженеры показали упругий волокнистый вольфрам
Инженеры из Института физики плазмы Макса Планка создали волокнистый упругий вольфрам, обладающий значительно большей прочностью, чем металл в своей гомогенной форме. Подробности о новом материале можно прочитать на сайте института. Основой волокнистого вольфрама стала тонкая проволока, ..
2013-05-30 1832 0 Технология
0
Ученые из США создали материал, достигший теоретического предела жесткости
Калифорнийские исследователи продемонстрировали, что их новый метаматериал является первой структурой, достигшей теоретического предела жесткости. Образец материала под названием Isomax cостоит из трехгранных пирамид, упакованных в восьмиугольную структуру с внутренними пересекающимися диагональными стенками. "Геометрия Isomax обеспечивает максимальную жесткость ..
2017-03-05 6424 0 Технология
0
Шотландия будет производить сверх-дешёвый графен
Учёные из университета Глазго в Шотландии разработали инновационную технологию промышленного производства графена. Она позволяет снизить себестоимость этого применяемого в микроэлектронных компонентах материала практически в 100 раз. До сих пор графен производили методом осаждения кристаллов графита из газообразной фазы на специальную пластину.Эта ..
2015-11-22 5681 0 Технология
0
Создан первый транзистор на фосфорной альтернативе графена
Ученые из Мичиганского университета и Университета Пердью разработали первый в мире транзистор на фосфорене — двухмерном фосфоре. Описание устройства выложено в виде препринта в архиве Корнельского университета, кратко о нем пишет NewScientist. На основе фосфорена и сульфида молибдена ученые создали CMOS-инвертер ..
2014-01-27 2325 0 Технология
0
Ученые создали пузырчатый металл с высокой прочностью
Обычную пластиковую пузырчатую упаковочную пленку невозможно использовать в качестве защитного материала при создании велосипедного шлема, панели автомобильного кузова или кромки крыла самолета. Тем не менее, с этой ролью прекрасно справится пузырчатый материал нового типа — металлический.  Разработанный ..
2013-07-11 2112 0 Технология
0
Смятый графен стал основой искусственных мышц
Физики научились контролировать образование складок на графене и использовали их для создания искусственных «мышц» - электромеханического двигателя. Работа опубликована в журнале Nature Materials, а ее краткое содержание приводит сайт университета Дьюка. Для управления образованием складок на одноатомном углероде ученые использовали ..
2013-01-29 2591 0 Технология
1
Литий-серные батареи оказались вдвое лучше литий-ионных
Ученые из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли разработали продвинутые аккумуляторы на основе серы и лития, которые в будущем могут найти применение в смартфонах и планшетниках. Тип литий-серных батарей (Li-S), придуманный компанией Sion Power в 2004 году, превосходил нынешние литий-ионные ..
2013-12-2 3432 0 Технология
0
Пенометалл оказался устойчивым к взрыву и осколкам
Исследователи из Университета штата Северная Каролина совместно с Управлением прикладной авиационной технологии Армии США провели новые исследования свойств композитного пенометалла из нержавеющей стали и обнаружили, что этот материал более устойчив к воздействию взрыва и осколков, чем стандартная армейская броня. ..
2018-03-27 14941 0 Технология
-1
Siemens выпустил самые длинные ветряные лопасти
Концерн Siemens выпустил самые длинные роторные лопасти для ветряных турбин в мире. Длинна новинки составляет целых 75 метров. Своими линейными размерами каждая лопасть Siemens B75 практически сравнима с размахом крыльев авиалайнера Airbus A380. Начиная с этой ..
2012-08-8 2856 0 Технология
0
Корейцы представили дешевый способ выращивания графеновых пластин
Институт передовых технологий компании Samsung (SAIT) совместно с учеными университета Сонгюнгван разработали простой и дешевый способ получения графеновых пластин больших площадей, сообщает Phys.org. Ожидается, что он может привести к всплеску использования графеновых волокон в электронной промышленности, ..
2014-04-10 3108 0 Технология
0
Графен может усиливать энергию света
Ученые их испанского Института фотоники и Массачусетского технологического института (США) обнаружили, что графен при поглощении одиночного фотона преобразует его сразу в несколько электронов. В большинстве материалов при поглощении одного фотона вырабатывается лишь один электрон. Графен, следовательно, способен стать ..
2013-03-1 2606 0 Технология
0
Налажен выпуск настоящих атомных батареек
Компания City Labs начала выпуск настоящих атомных батареек NanoTritium. Источником энергии в этих батарейках служит распад сверхтяжелого водорода - трития. Батарейка изготавливается в корпусе микросхемы, на данный момент ее стоимость достаточно велика и составляет около $1000. ..
2013-12-27 6262 0 Технология
0