Металл с микрорешеткой: будущее легких автомобилей?

Металл с микрорешеткой: будущее легких автомобилей?
Металл с микрорешеткой: будущее легких автомобилей?
Используя инновационный производственный процесс, разработанный в HRL, исследователи создали микрорешетчатую структуру из соединенных между собой полых трубок с толщиной стенки 100 нанометров, что в 1000 раз тоньше человеческого волоса.
Используя инновационный производственный процесс, разработанный в HRL, исследователи создали микрорешетчатую структуру из соединенных между собой полых трубок с толщиной стенки 100 нанометров, что в 1000 раз тоньше человеческого волоса.

Микрорешетчатый металл звучит красиво, не так ли? И самая популярная фотография, демонстрирующая легкость металлов с микрорешетками, - это маленький кусочек материала, сидящий на пушистой головке одуванчика. Мило!

А поскольку каждая полая нить никеля, вырезанного лазером, тоньше человеческого волоса, структура материала на 99,99% состоит из воздуха. Воздух! Представьте, что вы держите в одной руке пустую чашку из пенополистирола, а в другой - чашку из микрорешетчатого металла. Металлическая чашка будет легче.

Магия и сила лазерной резки. Структура материала была разработана Калифорнийским университетом в Ирвине, Калифорнийским технологическим институтом и лабораториями HRL для DARPA (самого гиковского исследовательского подразделения министерства обороны), чтобы поглощать стресс и восстанавливаться. Его можно сжать наполовину, и он сразу же вернется к своей первоначальной форме.

Это потенциально может произвести революцию в автомобилестроении. Представьте себе: кузов автомобиля легче, чем тот же автомобиль из пенополистирола, но при этом способен поглощать удары и возвращаться к своей надлежащей форме. Более легкие автомобили означают меньшее сопротивление и лучшую топливную экономичность, а способность поглощать столько энергии также является очевидным плюсом безопасности. Звон дверей на парковке останется в прошлом.

DARPA, похоже, считает, что микрорешетчатые металлы можно использовать и в других целях (помимо создания удивительных полулегких автомобилей), например, в авиационной технике и дизайне, в системах сбора энергии, в создании более качественных аккумуляторов и даже в качестве демпфирующего материала, поскольку он может поглощать акустическая, ударная и вибрационная энергия.

Конечно, это все еще довольно экспериментальный материал. Но, может быть, когда-нибудь мы все будем парковать свои машины на головках одуванчиков.

Примечание автора: Микрорешетчатый металл: будущее легких автомобилей?

Как что-то из никеля может на 99,99% состоять из воздуха? Я перечитывал описание химического процесса снова и снова и, кажется, наконец понял. Вроде, как бы, что-то вроде. Не то чтобы я собирался делать это за своим кухонным столом или что-то в этом роде. Но вот как я это понимаю: сначала создается решетка из полимеров, а затем помещается в никель-фосфатный раствор. Как только никель-фосфат находится на решетке, ученые удаляют полимер, оставляя после себя полые трубки из решетчатой никель-фосфорной решетки.

Я представлял себе крошечные лазеры, вытравливающие дизайн, возможно, управляемые мышами в крошечном приспособлении для чистых помещений, с тапочками, капюшонами и всем остальным. Я не уверен, что химический процесс легче крошечного лазера, но он определенно менее симпатичный.