Ячеистый пластик со стальной прочностью оказался легче воды

Структура ячеек материала
Структура ячеек материала

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 материалы 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 группа 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.

Обсудить
Наука и техника00:0317 сентября
Перед парадом вермахта и Красной армии в Бресте

«Появилась бы "бандеровская Украина" под контролем Германии»

Зачем Сталин подружился с Гитлером и устроил парад Красной армии с вермахтом
01:48Сегодня
Наука и техника00:0013 сентября

Минус почка

Apple показала новые iPhone и фекальные эмодзи
Пирамида изгоев
Кому выгодна смерть биткоина
День пенсионного единства
ПФР поднимает уровень знаний о пенсионной системе по всей России
Китай убивает биткоин
Криптовалюта обвалилась и рискует схлопнуться
Жить будем
Россияне обнищают, зато не умрут с голода
«Трусы я снимать отказался, но он достал ствол...»
Задержанные и полицейские о скандальной операции против наркотиков
Первый парень на селе
Деревенский маньяк жег своих жертв в печи и закапывал в огороде
Страх и ненависть на могилах
Зачем русские, кавказцы и азиаты устроили бойню на Хованском кладбище
Мимо: «Аллигатор» дал залп по зрителям
Боевой вертолет по ошибке пустил ракеты в людей под Петербургом
10 величайших автомобилей Германии
Немецкие автомобили, творившие автомобильную историю
Где-то убыло, где-то прибыло
Как гонщики Ferrari проиграли одну из важнейших гонок сезона Формулы-1
Первый тест новой Honda CR-V
Как кроссовер из США будет удивлять россиян и конкурентов
Заткнитесь и возьмите наши деньги
Новинки Франкфурта с большим клиренсом, которые мы хотим видеть в России