Наноархитектура
Технология будет доступна через 3–5 лет.
Специалист по материаловедению из Калифорнийского технологического института Джулия Грир разработала новый необычный материал. Структура материала может подстраиваться под определенные условия. При этом он одновременно твердый и гибкий. Кроме того, материал чрезвычайно легкий — легче пера.
Если обычные керамические изделия тяжелые, твердые, хрупкие и легко бьются, то керамика Грир одновременно твердая, прочная и очень легкая. Всем, кто интересуется изобретением, ученая показывает, как под прессом материал вздрагивает и начинает деформироваться, но как только пресс отпускает его, он вновь приобретает прежнюю форму.
Пустой микрокаркас - это материал самой минимальной плотности
Если материал, изготовленный Григ и ее коллегами, станет производиться в массовых масштабах, он сможет заменить использующиеся сейчас композиционные и другие материалы в самых разных сферах применения. Кроме того, с помощью данной технологии, можно будет создавать более энергоемкие батарейки, не меняя их размер. Для этого ученые разрабатывают электроды, которые легче, чем те, что используются в современных батарейках.
Для того чтобы изобрести подобные новинки, понадобятся специальные машины, которые использует Грир. Некоторые из них чем-то напоминают 3D-принтеры: с помощью лазеров они медленно создают сложную полимерную структуру. После того, как студенты, помогающие Грир, обрабатывают материал, получается небольшой блок, состоящий из микроскопических сплетений, которые напоминают строение Эйфелевой башни.
Технологией Грир интересуются в самых разных сферах. С помощью ее изобретения можно будет разрабатывать светоизлучающие стены с теплозащитным покрытием; изготовители батареек используют ее метод для изучения электрохимии; биологи изучают возможность изготовления из наноразмерной керамики клеточного каркаса для наращивания костей, в частности для предотвращения глухоты.
В исследованиях Грир принимают участие специалисты из Калифорнийского и Массачусетского технологических институтов, а также из Национальных лабораторий Министерства энергетики США. В случае успеха проекта, мы увидим новый материал уже через 3–5 лет.