Το ελαφρύτερο υλικό του κόσμου είναι 99,9% αέρας

Το νέο υλικό είναι πιο ελαφρύ από πούπουλο (Πηγή: Dan Little © HRL Laboratories, LLC) 

Αμερικανοί ερευνητές παρουσίασαν το ελαφρύτερο στερεό υλικό του κόσμου, αποτελούμενο από 99,9% άδειο χώρο και 0,01% μέταλλο.

Το νέο υλικό αποτελείται από μικροσκοπικούς μεταλλικούς σωλήνες σε δικτυωτή διάταξη, παρόμοια με τη δικτυωτή δομή που χαρίζει σταθερότητα αλλά και ελαφρότητα στον Πύργο του Άιφελ και άλλες μεταλλικές κατασκευές.

«Το μυστικό ήταν η κατασκευή ενός δικτύου από κούφιους σωλήνες με τοιχώματα πάχους 100 νανόμετρων, χίλιες φορές λεπτότερα από μια ανθρώπινη τρίχα» δήλωσε ο Δρ Τομπίας Σέντλερ της εταιρείας HRL Laboratories, η οποία συνεργάστηκε με το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνια και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Άιρβινγκ.

Όπως αναφέρουν οι ερευνητές στο περιοδικό Science, το νέο υλικό έχει πυκνότητα 0,9 χιλιοστογραμμαρίων ανά κυβικό εκατοστό. Αυτό σημαίνει ότι είναι πάνω από 1.100 φορές ελαφρύτερο από το νερό και 100 φορές λιγότερο πυκνό από τον αφρό στυροαφρού Styrofoam, ο οποίος χρησιμοποιείται μεταξύ άλλων στις θερμομονωτικές συσκευασίες των χάμπουργκερ.

Μικρότερο, ισχυρότερο

Η αρχιτεκτονική του νέου υλικού προσφέρει εξαιρετική ικανότητα απορρόφησης ενέργειας και άλλες μηχανικές ιδιότητες, ασυνήθιστες για τα μεταλλικά υλικά. Μεταξύ άλλων, μπορεί να ανακτά το σχήμα του όταν δεχθεί δυνάμεις που αντιστοιχούν στο 50% του ορίου αντοχής.

«Τα περισσότερα υλικά γίνονται ισχυρότερα όταν οι διαστάσεις τους κατεβαίνουν στην κλίμακα του νανομέτρου» εξήγησε ο Λορένζο Βάλντεβιτ του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια.

Το γεγονός ότι απορροφά εξαιρετικά αποτελεσματικά την ενέργεια καθιστά το υλικό ιδανικό για αντικραδασμικά συστήματα, ηλεκτρόδια μπαταριών και συστήματα απορρόφησης ακουστικών και ωστικών κυμάτων.

Το πιθανότερο είναι ότι οι πρώτες εφαρμογές θα έχουν στρατιωτικού χαρακτήρα, αφού το υλικό δημιουργήθηκε για λογαριασμό της DARPA, της Υπηρεσίας Προηγμένων Ερευνητικών Προγραμμάτων Άμυνας του αμερικανικού υπουργείου Άμυνας.

Μέχρι σήμερα, το ελαφρύτερο στερεό του κόσμου ήταν η «αερογέλη», ή «αεροτζέλ», το οποίο αποτελείται από τζελ πυριτίου στο οποίο το υγρό έχει αντικατασταθεί από αέρα. Η πυκνότητά του κυμαίνεται γύρω στο 1,0 mg ανά κυβικό εκατοστό.

Πηγή: Newsroom ΔΟΛ BBC Science