تولید سبک‌ترین ماده دنیا

کد خبر: ۲۱۱۱۶۶

تاریخ: ۲۶ آذر ۱۳۹۰ - ۱۲:۴۰

سبک‌ترین ماده جهان با چگالی ۰.۹ میلی‌گرم بر سی‌سی تولید شد و این ماده حدود صد برابر سبک‌تر از پلی‌استایرن انبساطی است.

به گزارش فارس، گروهی از محققان دانشگاه کالیفرنیای ایروین، آزمایشگاه‌های HRL و موسسه فناوری کالیفرنیا موفق شده‌اند سبک‌ترین ماده جهان را با چگالی ۰.۹ میلی‌گرم بر سی‌سی تولید کنند؛ این ماده حدود صد برابر سبک‌تر از پلی‌استایرن انبساطی است.

این ماده جدید دارای معماری سلولی «میکروشبکه‌ای» است. این گروه از محققان توانستند ماده‌ای تولید کنند که ۹۹.۹۹ درصد آن از هوا و تنها ۰.۰۱ درصد آن از ماده جامد تشکیل شده است؛ این کار از طریق طراحی ماده در مقیاس نانو، میکرو و میلی‌ انجام شده است. توبیاس شایدلر از HRL می‌گوید: «کلید اصلی این کار تولید یک شبکه به‌هم پیوسته از لوله‌های توخالی است که ضخامت دیواره آنها هزار برابر کمتر از قطر موی انسان است».

معماری خاص این ماده رفتار مکانیکی یک فلز را به آن بخشیده است که از آن جمله می‌توان به قابلیت بازگشت به حالت اولیه پس از فشردگی تا حد 50 درصد و همچنین جذب انرژی بسیار بالای آن اشاره کرد.

لورنزو والدویت از دانشگاه کالیفرنیای ایروین می‌گوید: «با کاهش ابعاد مواد به مقیاس نانومتری، استحکام مکانیکی آن‌ها افزایش می‌یابد. اگر این قابلیت با امکان تنظیم معماری میکروشبکه یک ماده ترکیب شود، می‌توان به یک ماده سلولی منحصر به‌فرد دست یافت».

این ماده جدید که برای آژانس پروژه‌های تحقیقات دفاعی پیشرفته تولید شده است، می‌تواند به‌عنوان الکترود باتری‌ها و یا جاذب امواج صوتی، ارتعاشات یا شوک‌ها عمل کند. ویلیام کارتر، مدیر گروه مواد معماری‌شده در HRL این ماده جدید را با ساختمان‌های معروف بزرگ مقایسه می‌کند: «ساختمان‌های پیشرفته‌ای همچون برج ایفل بسیار سبک بوده و به‌دلیل معماری خاص‌شان از وزن بسیار بهینه‌ای برخوردارند. ما می‌خواهیم این ایده را در مقیاس میکرو و نانو اجرا کرده و مواد بسیار سبک‌تری تولید کنیم».

جزئیات این کار در مجله Science منتشر شده است.