Ученые из Технологического института Карлсруэ (KIT) утверждают, что создали самые маленькие решетки в мире. Они имеют длину менее 10мкм и диаметр меньше 200 нанометров. Созданный в 3D печатной машинке материал имеет удельную прочность более высокую, нежели большая часть существующих твёрдых материалов.
Команда говорит, что решетка демонстрирует новые возможности плотности метаматериалов ( искусственных материалов обладающих свойствами не существующими в природных аналогах), благодаря тому, что решетка в пять раз меньше похожих материалов. Она изготовлена из стеклоуглерода и впитала в себя качества стёкла, керамики и графита, имея при этом углеродные формы и состав.
Решетка производится посредством 3D литографии, когда структура закаливается в фоторезистре под лазерным компьютерным управлением. Этот процесс ограничен производством стоек, начиная от 5-10 мкмтв длину и 1 мкм в диаметре. Поэтому, то что сделала команда KIT, нечто уникальное и пока единственное в своём роде.
Кроме литографии команда использовала пиролиз — это воздействие высочайших температур на материал, всего она поднималась до 900 градусов. Благодаря пиролизу химические элементы в составе предмета теряют ориентиры, меняют их и самостоятельно извлекаются, оставляя за собой лишь углерод. Стеклоуглерод оставил неупорядоченный углерод в форме усаженной решетки.
Исследователи уже провели испытания, которые показали, что решетка удивидельно стабильна род давлением.
«По результатам, несущая способность решетки очень близка к теоретическому пределу и гораздо выше, чем в неструктурированных стеклоуглеродах» — говорит профессор Оливер Крафт, соавтор исследования — «Алмаз, пока, является единственным твердым веществом, имеющим высокую удельную стабильность.»
Команда считает, что microlattices потенциально может найти применение в качестве электродов, фильтров в химической промышленности или оптических компонентах в области телекоммуникаций.
Первым автором исследования был доктор Йенс Бауэр, он также принимал участие в разработке чуть менее плотного чем вода материала, но по прочности схожего со сталью.
