California tehnoloogiainstituudi, California ülikooli ja ettevõtte HRL Laboratories teadlaste koostöö tulemusel loodud maailma kergeim materjal on sada korda kergem kui termoisolatsioonis ja löögienergiat summutava pakkematerjalina kasutatav vahtpolüstüreen ehk stürovaht.
Uue materjali erakordne kergus saavutati tänu ainulaadsele mikrovõrestiku molekulaarsele ülesehitusele. “Trikk seisneb inimese juuksekarvast 1000 korda õhemate seintega õõnsatest torudest moodustatud võrestikus,” rääkis ajakirjas Science ilmunud uuringu juhtiv autor Tobias Schaedler HRL-st.
Uuest materjalist 99,99 protsenti moodustab õhk. Ülejäänud 0,01protsenti ehk tahke osa moodustavad kõigest 100 nanomeetrise seinapaksusega õõnsad torud. Materjali tihedus on 0,9 mg/cm3 – see on kergem ka laialdaselt kasutatavatest aerogeelidest (minimaalne tihedus 1,1 mg/cm3).
Uus materjal on tänu selles sisalduvale õhule ka erakordselt tugev ja elastne – see suudab oma kuju täielikult taastada isegi 50-protsendilise deformatsiooni korral. Lisaks on sellele iseloomulik erakordselt kõrge energianeeldumine.
Materjali väljatöötamiseks ei saanud teadlased inspiratsiooni mitte teistest kergmaterjalidest, vaid uurides Pariisi Eiffeli torni ja San Francisco Kuldvärava silla ülesehitust. Need rajatised on väga kerged, kuid samas äärmiselt vastupidavad. „Eiffeli torni ja Kuldvärava silla sarnased kaasaegsaed ehitised on oma ülesehituselt äärmiselt kerged ja kaaluefektiivsed. Selle kontseptsiooni kasutamine nano- ja mikromõõtmetes võimaldab viia kergete metallide omadused uuele tasemele,” selgitas William Carter HRL-st.
Uus materjal võib leida kasutust lisaks isolatsioonile ka akude elektroodides ning pakkematerjalides.
Artikli autor on Jaak-Kristjan Sutt, www.novaator.ee
