Ультра-легкие и супер-устойчивые строительные материалы

lightweightcНедавно исследователи из технологического института Карлсруэ (KIT) объявили о разработке новых легких строительных материалов, которые обладают исключительной устойчивостью за счет их микроструктуры.

Действительно, как утверждают ученые, плотность новых материалов ниже плотности воды, но при этом их устойчивость и прочность по отношению к весу превышает аналогичные показатели таких материалов, как высококачественная сталь или алюминий. Конструкция легких строительных материалов создана по образу и подобию каркасной структуры костей и оболочки медовых сот.

Впрочем, сами исследователи еще сравнивают конструкцию новых материалов с рамочной структурой фахверковых домов, которая состоит из горизонтальных, вертикальных и диагональных распорок. Только в отличие от балок домов, «балки» материала имеют толщину всего 10 микрометров. Поэтому конструктивный элемент материала имеет размеры около 50 микрометров по ширине и высоте. Слегка изогнутые стенки в структуре материала предотвращают деформацию и потерю устойчивости.

Исследователи утверждают, что материал может выдерживать значительные нагрузки – согласно проведенным экспериментам, имея плотность 810 кг на куб. метр, он разрушается только при давлении 28 килограмм на квадратный миллиметр.

Для изготовления легких строительных материалов исследователи использовали технологию трехмерной лазерной стереолитографии. Лазерные лучи полимеризуют микроструктуру из фоточувствительного материала (фоторезиста). Затем эта структура покрывается керамическим материалом путем осаждения из газовой фазы. Полученные структуры подвергались сжатию в пресс-форме для проверки их устойчивости.

Как полагают ученые, новые микро-структурированные материалы могут быть использованы в качестве изоляционных или амортизационных материалов. Кроме того, благодаря конструкции с открытыми порами, они могут выступать в качестве фильтров в химической промышленности.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


7 + восемь =

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>