Новый материал меняет жесткость по нашему желанию — по нажатию кнопки. То, что было твердым и ломким, в считанные секунды становится мягким и податливым. По‑настоящему революционной разработку делает сам способ превращения: оно контролируется подачей на материал электричества.

Образцы нового материала и обычного золота
Под сканирующим электронным микроскопом

Новинка получена группой немецких ученых во главе с Йоргом Вайсмюллером (Jörg Weißmüller) совместно с коллегами из Китая; авторы полагают ее настоящим прорывом. В самом деле, сегодня инженерам и конструкторам, выбирая материал, подходящий для той или иной задачи, нередко приходится идти на компромисс: бОльшая прочность, как правило, связана с бОльшей хрупкостью, а пластичность — с мягкостью. Благодаря новой работе через какое-то время они получат в распоряжение материал, способный становится то тверже, то мягче — по необходимости.

Чтобы получить новый материал, ученые использовали… коррозию, точнее говоря — окисление благородных металлов (в данном случае золота) сильной кислотой. В ходе этого процесса выделяющийся газ оставляет в металле поры и дыры, как в сыре, хотя и намного меньших размеров. Формируется образец с системой наноразмерных пор и канальцев. Затем авторы заполнили получившуюся губку раствором электролита (проводящей электричество жидкости) — в данном случае, хлорной кислотой. Готово.

Растворенные в жидкости анионы кислоты при приложении достаточного внешнего заряда не просто связываются с атомами золота на поверхности, а окисляют их, формируя тончайшую непроницаемую оксидную пленку. Оксидная пленка не позволяет мелким дефектам кристаллической структуры свободно мигрировать по ней, как следствие, резко снижая пластичность материала. Процесс этот полностью обратим, и при снижении приложенного напряжения материал снова обретает мягкость.

Об еще одном новейшем материале читайте в заметке «Новый твердый».

По публикации PhysOrg.Com