Разработана технология изготовления “металлической древесины”

Разработана технология изготовления "металлической древесины" Новости

Исследователи из Школы инженерии и прикладных наук Пенсильванского университета разработали материал, названный «металлической древесиной» за счет сходства с природным деревом. Он совмещает в себе такие свойства, как пористость, уменьшенная плотность, небольшой вес наряду с прочностью, характерной для металлов. Над созданием материала инженеры работали три года. Их целью было создание аналога дерева – одного из наиболее универсальных строительных материалов, с устранением основных его недостатков.

«Металлическая древесина» – это новая, улучшенная разновидность пористого металла. Она представляет собой решетку, состоящую из никелевых распорок наноразмера и регулярно расположенных пор в виде ячеек. Такая конструкция позволяет снизить плотность материала без ущерба для прочности.

Наноразмерные поры являются ключом к свойствам металлической древесины
Наноразмерные поры являются ключом к свойствам металлической древесины

Зазоры имеют особое расположение, благодаря которому металл приобретает не только высокую прочность при небольшой массе, но и уникальные оптические свойства. Дело в том, что все поры находятся на одинаковом расстоянии друг от друга. Эта дистанция соответствует длине волн видимого света. Поэтому поверхность металла получается светящейся (переливается радужными оттенками) и может быть использована в качестве датчика.

Попытки создать «металлическую древесину» предпринимались и ранее. Но только теперь ученым удалось решить главную проблему, которая мешала изготавливать материалы больших размеров. Она заключается в образовании инвертированных трещин, которые появлялись при использовании миллионов частиц наноразмера. Таким образом, оптимизированная технология позволяет собирать металлические полосы на площадях, в 20 тыс. раз превышающих прежние результаты.

Свойства «металлической древесины» позволяют отнести ее к категории нанопористых материалов. Это группа материалов, зазоры которых по размеру находятся в нанодиапазоне. Большинство из них являются мембранами, сорбентами и катализаторами. Нанопористые материалы разделяют на две большие группы: мембраны и объемные материалы.

Интересно:  Изучена природа планетарной туманности "Хрустальный шар"
Пористый металл
Пористый металл

Например, широко известный активированный уголь – это объемный пористый материал. А «металлическая древесина» имеет большие перспективы использования в качестве различных мембран, гибких датчиков и защитных покрытий.

Пористый металл в большем масштабе на основе алюминиевого сплава создан и запатентован в 2017 году. Материал представляет собой две цельные
пластины, между которыми находится пористый металлический слой. Разработка имеет те же преимущества: высокую прочность, жесткость и небольшой вес.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Поделиться с друзьями

Эксперт и постоянный автор научно-популярного журнала: «Как и Почему». Свидетельство о регистрации средства массовой информации ЭЛ № ФС 77 - 76533. Издание «Как и Почему» kipmu.ru входит в список социально значимых ресурсов РФ (определяет Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации).

Оцените автора
( 4 оценки, среднее 5 из 5 )
Научно-популярный журнал: «Как и Почему»
guest
0 Комментарии
Встроенная обратна связь
Просмотр всех комментариев

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: