17 września 2019


Nawet najlepsze metale mają defekty w swojej strukturze atomowej (które powstają w procesie produkcyjnym i ograniczają wytrzymałość materiału). Tytan, który w każdym miejscu miałby jednorodną strukturę atomową, byłby dziesięć razy wytrzymalszy od tego, który jest obecnie produkowany. Badacze wciąż więc pracują nad materiałami, które cechowałyby się jeszcze lepszymi współczynnikami wytrzymałości do masy.

News 5 metaliczne drewno

Naukowcy z Uniwersytetów Illinois, Pensylwanii, Cambridge oraz Uniwersytetu Technicznego w Ankarze uzyskali materiał o wytrzymałości tytanu ale cztery – do pięciu razy od niego lżejszy. W swoich badaniach posłużyli się blokiem niklu, budując geometryczną nanostrukturę architektoniczną, polegająca na utworzeniu w materiale ogromnej ilości nanoskalowych otworów. Odblokowało to własności mechaniczne otrzymanego materiału o strukturze komórkowej. Materiał składający się w 70% z pustych przestrzeni nazwano metalicznym drewnem, ponieważ jego porowata budowa bardzo przypomina drewno. Opracowano również prostą metodę jego otrzymywania. Zastosowano w niej mikroskopijne plastikowe kulki, które pokrywa się warstwą niklu, a następnie w wysokiej temperaturze odparowuje plastik. Można postąpić również jeszcze inaczej, wypełniając pory „metalicznego drewna” innym materiałem, np. spolaryzowanymi cząstkami, pełniącymi rolę anody i katody, co pozwoliłoby na otrzymanie części będącej zarówno np. elementem skrzydła samolotu, czy protezą nogi, jak i baterią. Naukowcy pracują obecnie nad innymi metodami otrzymywania nowego materiału, nadającymi się do zastosowania na skalę przemysłową.

penntoday.upenn.edu