Воздушная решетка из тончайших металлических трубочек достойна Книги рекордов — это новый самый легкий твердый материал на Земле.

Уникальный технологический процесс позволил создать легчайшую решетчатую микроструктуру из полых металлических трубочек с толщиной стенок в 100 нм
Сетка отличается прекрасной упругостью: на иллюстрации видно, что после сжатия до 50% исходного размера структура восстанавливается до более чем 98%

Плотность его составляет всего 0,9 мг/см3, в сотню раз меньше, чем у пенопласта, а между тем это — настоящая прочная металлическая сетка: несмотря на то, что 99,99% его объема занимает воздух, материал демонстрирует впечатляющую прочность и способность поглощать механическую энергию.

Наиболее интересна, конечно, оставшаяся сотая доля процента. Состоит она из полых никель-фосфорных микротрубок со стенками толщиной 100 нм, в тысячу раз тоньше человеческого волоса. Толщина трубок измеряется нанометрами, диаметр — микронами, длина — миллиметрами, а в целом они способны складываться в фрагменты сантиметровых размеров.

В будущем авторы обещают усовершенствовать технологию, научившись создавать уже метровые структуры. Сама же технология довольно остроумна, и сетка получается в несколько шагов. На первом коллоидный раствор подсвечивается лазерным лучом, на пути прохождения которого содержащиеся в растворе вещества полимеризуются, а все лишнее смывается — остается лишь пластиковая трехмерная сетка. Затем на нее напыляется металл, после чего пластик растворяется — готово.

Полые трубки связаны друг с другом в узлах, формируя трехмерные «звезды», от которых расходятся, чтобы встретиться в других узлах с уже другими трубками. Такая структура несколько напоминает воздушные структуры металлических конструкций — таких, как Эйфелева башня, которая весит всего 7300 т (если расплавить весь этот металл и вылить из него плиту с основанием, равным основанию башни, то высота плиты составит всего 6,1 см).

Такой же эффективностью отличается и новый материал — и даже большей, благодаря использованию всех преимуществ микроскопической структуры. Материал чрезвычайно перспективен — прежде всего, из-за своей поразительной способности «гасить удар», иначе говоря, поглощать энергию, резко деформирующую его, и восстанавливать первоначальную структуру. Исключительно маленький диаметр стенок трубок в сравнении с длиной делает их удивительно эластичными, и в будущем на такой основе, возможно, будут создаваться всевозможные поглотители шума и вибраций, эффективные кулеры и охлаждающие устройства, электроды для аккумуляторов новых поколений.

По пресс-релизу HRL Laboratories