Технология наносборки позволила создать материал легче воды и прочнее стали

В Технологическом институте Карлсруэ создан материал, по прочности сравнимый с некоторыми марками стали, но менее плотный, чем вода, сообщает phys.org.

Данная работа, по словам ее авторов, позволит в будущем создавать материалы с уникальными свойствами, так как до настоящего времени возможность изготовления подобных материалов подвергалась сомнению, однако ученые смогли доказать, что, используя современные технологии, можно работать на наноуровне с высокой точностью.

При разработке ученые пытались создать сверхпрочный материал, чем-то похожий на кость. Для этого была использована новая технология Nanoscribe, подразумевающая применение 3D-печати и лазерной фотолитографии.

Процесс изготовления выглядит так: на предметное стекло помещается капля фоточувствительного полимера, затем включается лазер, луч которого направляется на конкретные участки, которые станут твердыми. Когда данный процесс завершается, неотвердевший полимер вымывают, и остается твердый каркас со сложными внутренними структурами (они проектируются на компьютере).

Затем на данную пористую «кость» наносится сверхтонкий слой оксида алюминия, толщина которого составляет 50 нанометров.

В итоге получается материал с плотностью менее 1000 килограмм на кубический метр и выдерживающий нагрузку в 280 Мпа (сравнимо с некоторыми марками стали).

Авторы работы отмечают, что в ближайшем будущем не стоит ожидать каких-либо полезных вещей, изготовленных из таких материалов. Основная проблема заключается в том, что используемые сейчас лабораторные методы позволяют создавать предметы размерами всего в несколько миллиметров, и на рынок они смогут выйти не ранее чем через 10-15 лет.