Udało się stworzyć struktury węglowe wytrzymalsze nawet od diamentów

Do tej pory takie cuda mogliśmy zobaczyć tylko w serialach lub filmach science-fiction. Postęp technologiczny dokonuje się w tak galopującym tempie, że powoli fikcja staje się rzeczywistością. Najlepszym tego przykładem jest najnowsze osiągnięcie naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvin.

Powstały tam nanokratownice złożone z węgla, które są wytrzymalsze, od diamentów, a jednocześnie mniej od nich gęste. Oznacza to, że przy mniejszej masie mają od nich większą wytrzymałość. Badania na ten temat zostały opublikowane właśnie na łamach najnowszego wydania Nature Communications.

Do tej pory struktury węglowe powstawały na bazie wiązek. Niestety, to sprawiało, że nie posiadały one tak rewelacyjnych właściwości mechanicznych jak diamenty, ale były ich tańszym substytutem. Teraz się to zmieniło. Nowa technologia oparta na nanokratownicach nie tylko ma ogromny potencjał mechaniczny, który jest wyższy od diamentów, ale również są tanie w produkcji i pozwalają na obniżenie masy tworzonych za ich pomocą struktur.

Struktura nanokratownicy o zamkniętych komórkach o grubościach ścian ok. 160 nanometrów. Fot. UCI.

„Chociaż teoretyczne parametry tych konstrukcji były wcześniej przewidywane, byliśmy pierwszą grupą, która eksperymentalnie potwierdziła, że mogą one działać tak dobrze, jak przewidywano, jednocześnie demonstrując materiał architektoniczny o niespotykanej wydajności mechanicznej.” - powiedział Lorenz Valdevita, jeden z naukowców zaangażowanych w projekt na UCI.

Naukowcy informują, że ich wynalazek znajdzie w przyszłości zastosowanie w lotnictwie i przemyśle kosmicznym. Ze struktur węglowych wytrzymalszych od diamentów będą mogły powstawać nowe, lekkie kompozyty do naddźwiękowych lub nawet hipersonicznych pojazdów latających. Zanim to jednak nastąpi, chcą sprawdzić, czy takie układy osiągają teoretyczne granice wytrzymałości i sztywności materiałów porowatych.

Źródło: GeekWeek.pl/ / Fot. UCI