Новый материал, созданный специалистами Массачусетского технологического института (MIT) при помощи 3D-печати, может выдерживать вес, в 160 тысяч раз превышающий его собственный. Новый тип материалов получил название микроархитектурных метаматериалов.
Разработка научных сотрудников Массачусетского технологического института состоит из множества микрорешеток наноскопического размера, что делает материал не только очень прочным, но и довольно легким. Микрорешетки образуются за счет высокоточного трехмерного печатного процесса – микростереолитографии.
Микростереолитография была разработана в 1993 году для изготовления сложных 3D микроструктур с высоким характеристическим соотношением.
Мы обнаружили, что для материала с такой низкой массой и рассеянной структурой, как у аэрогеля, он обладает такой механической жесткостью, которая может сравниться разве что с твердой резиной. Он в 400 раз прочнее любого материала аналогичной плотности. Полученные образцы могут без труда выдерживать вес, в 160 тысяч раз превышающий их собственный.
– Николас Фанг, адъюнкт-профессор кафедры производственного дизайна в Массачусетском технологическом институте
В ходе исследования специалисты из MIT и Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса проверили этот технологический процесс, используя три разные производственные материалы: металл, керамику и пластик. В результате этих проверок ученые обнаружили, что во всех трех случаях полученный материал имел одинаковые свойства прочности и легкости.
Этот новый материал является одним из самых легких в мире.Однако его микроархитектурная структура делает его на четыре порядка жестче, чем неструктурные материалы, такие как аэрогель, если говорить о совместимой плотности.
– Кристофер Спадаччини из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса
