Материал из никеля оказался прочнее и легче титана



Фото:
James H. Pikul et. al./Scientific Reports 2019

Интернациональная группа ученых из США, Турции и Великобритании сделала новейший материал на базе никеля. Он содержит большущее число пор, по прочности превосходит титан, а по легкости — воду. Статья ученых размещена в журнальчике Scientific Reports.
Пористые материалы уже издавна вызывают энтузиазм у ученых. Огромное количество пор дозволяет существенно уменьшить плотность вещества, при этом сохранив достаточную крепкость его структуры. Новейший материал, разработанный учеными 3-х различных государств, имеет плотность, сравнимую с древесной породой, потому получил заглавие «железная древесная порода».

«Мы называем это «железным деревом» не лишь благодаря его плотности, которая приблизительно сравнима с древесной породой, но и благодаря его «клеточной» природе, — гласит доктор Пикуль, ведущий создатель исследования. — Посмотрите на фрагмент дерева под микроскопом. Что вы видите? Какие-то части толстые и плотные, они сделаны, чтоб задерживать структуру. Какие-то части пористые и сделаны для выполнения особенных био функций, таковых как транспорт питательных веществ. Наш материал весьма похож на эти био объекты».

Для сотворения материала ученые употребляли в качестве матрицы полые сферы из полистирола поперечником от 260 до 930 нанометров. Методом самосборки они образовали гранецентрированную кубическую сетку на поверхности пластинки, состоящей из золота и хрома. Потом, за ранее нагрев полистирольные частички для роста их стабильности, ученые нанесли на подложку 99,99% никель с помощью электроосаждения. Получившуюся структуру исследователи помыли в тетрагидрофуране, чтоб растворить сферы из полистирола.
«Железная древесная порода» оказалась состоящей из пор до 70% и имела твердость от 90 до 880 мегапаскаль в зависимости от толики полостей в структуре. В последующих работах ученые планируют испытать включить в структуру никелевого материала остальные наиболее легкие сплавы и видоизменять технологию синтеза для ее удешевления и массового внедрения.

Материал из никеля оказался прочнее и легче титана