Последнее открытие в области наноинженерии сделано инженерами Калифорнийского технологического института: это новый материал, образованный многочисленными взаимосвязанными микроузлами. Благодаря этим небольшим структурам материал намного прочнее и долговечнее среднего.
Фактически, эта система позволяет материалу поглощать больше энергии и деформироваться без повреждений, а затем возвращаться к своей первоначальной форме. Качества, которые могут привести к новым важным приложениям в биомедицине и аэрокосмической отрасли.
Микроузлы, максимальная важность
Видианто П. Моэстопо, Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса, является ведущим автором статьи о микроузлах, опубликованной в Science Advances (Я связываю это здесь).
Идея изучения влияния узлов на механические свойства материалов стала поворотным моментом, родившимся в период карантина в 2020 году: исследовательская группа Moestopo уже проанализировала различные типы микротканей, таких как решетки и тканые материалы. Эксперимент позволил углубить роль трения и диссипации энергии.
Насколько они устойчивы?
Каждый из этих узлов, полученный с помощью литографической 3D-печати HD, имеет размеры примерно 70 микрометров в высоту и ширину. Вместо этого каждое волокно имеет радиус около 1,7 микрометра: одна сотая часть радиуса человеческого волоса.
Материалы этого типа демонстрируют гораздо более высокую прочность на растяжение, чем материалы без сучков, но идентичные по структуре: они поглощают на 92% больше энергии и требуют более чем в два раза большей нагрузки для разрушения по сравнению с их безузловыми собратьями.
Следующие шаги
Это исследование открывает новые перспективы в области наноматериалы, и в ближайшем будущем это может оказать действительно значительное влияние на такие отрасли, как биомедицина и аэрокосмическая промышленность. Однажды у нас могут быть хирургические швы и сверхпрочные кабели благодаря использованию этих крошечных, но мощных узлов.
Исследовательская группа стремится к дальнейшему совершенствованию метода создания еще более прочных и сложных узловых материалов.
Я делаю более простую, с носовым платком, чтобы напомнить мне, чтобы сообщить вам новости об этой супер интересной области.
