Inginerii au creat lemnul metalic

 

Titanul este la fel de dur ca oţelul, dar este de două ori mai uşor. Aceste proprietăţi depind de modul în care atomii sunt aranjaţi, dar defectele pot apărea în procesul de fabricare, ceea ce înseamnă că aceste materiale sunt doar o fracţie din duritatea de care sunt teoretic capabile. Un arhitect care lucrează la scara atomică poate proiecta şi construi noi materiale care au un raport duritate-masă mai bun. Într-un nou studiu, cercetătorii americani şi britanici au reuşit chiar acest lucru.

 

Publicată în Nature Scientific Reports, lucrarea specialiştilor de la School of Engineering and Applied Science din cadrul University of Pennsylvania, University of Illinois şi University of Cambridge a presupus construirea unei folii de nichel cu pori nanometrici care îl fac dur precum titanul , dar de 4-5 ori mai uşor.

 

Spaţiul gol al porilor şi procesul de autoasamblare în care poate fi realizat fac metalul poros să fie asemănător cu un material natural precum lemnul.

 

De asemenea, aşa cum porozitatea lemnului are funcţia biologică de a transporta energia, spaţiul gol din „lemnul metalic” poate fi umplut cu alte materiale. Spre exemplu, umplerea cu materiale care să reprezinte anodul şi catodul ar permite lemnului metalic să aibă mai multe atribuţii. Spre exemplu, din material se pot construi aripi de avion sau membre prostetice care mai îndeplinesc şi rolul de baterie.

 

Studiul a fost condus de James Pikul de la University of Pennsylvania. Bill King şi Paul Braun de la University of Illinois, alături de Vikram Deshpande de la Cambridge, au contribuit la studiu.

 

„Motivul pentru care îl numim lemn metalic nu constă doar în densitatea sa, care este apropiată de cea a lemnului , ci şi în natura sa celulară”, a precizat Pikul. „Materialele celulare sunt poroase; dacă te uiţi la fibrele lemnoase, ce vezi? – părţi care sunt groase şi dense pentru a susţine structura şi părţi care sunt poroase şi făcute să susţină funcţiile biologice, precum transportul la şi de la celule. Structura noastră este similară. Avem zone care sunt dense cu bare dure (flaminaj) de metal şi zone care sunt poroase. Operăm la scara de dimensiuni unde duritatea flaminajului se apropie de maximul teoretic”, a adăugat cercetătorul.

 

„Ştiam că dimensiunile mai mici înseamnă duritate mai mare, dar oamenii nu au putut realiza materiale cu aceste structuri care sunt suficient de mari pentru a construi ceva util cu ele. Multe exemple realizate din materiale puternice au fost de dimensiunea unei musculiţe, dar cu abordarea noastră, putem face mostre care sunt de 400 de ori mai mari”, a mai afirmat Pikul.

Comments

comments

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Acest sit folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.