Вчені винайшли надлегку речовину, що в 10 разів міцніша за сталь

Нова пориста речовина важить менше, ніж найлегша пластмаса, однак є у 10 разів міцнішою за сталь. Вона складається з часточок графена, стиснених та сплавлених у простору павутиноподібну решітку. Речовина, що виглядом нагадує фантастичну морську істоту, практично повністю порожниста. Науковці стверджують, що її густина складає всього 5 відсотків густини графену.

Графен, що являє собою лист вуглецю товщиною в один атом, є найміцнішою речовиною на Землі. Надтонкі листи графену також характеризуються унікальними електричними властивостями. Однак наразі надміцні утворення з графену вдалось отримати лише в двохвимірному вигляді на певній опорі. Спроби побудови тривимірних об’єктів з графену, поки що не мали успіху.

Щоб обійти цю проблему, команда вчених провела аналіз графену на атомному рівні. Опираючись на результати дослідження, науковці побудували математичну модель та розрахували точну формулу для отримання надміцної речовини. Тоді вони застосували необхідну  кількість тепла і тиску та отримали вигнуту звивисту речовину, що мала структуру гіроїду,  вперше описану математиком з команди НАСА, ще у 1970 році.

Міцність цієї речовини зумовлена величезним співвідношенням площі її поверхні до об’єму. В живій природі корали та діатомові водорості також користуються позитивним ефектом такого співвідношення, що забезпечує міцність при невеликих розмірах.

Через брак промислових ресурсів для масового виготовлення нової надміцної речовини, її широке використання поки що неможливе. Однак вона все ж має шанс на життя за межами лабораторій. Наприклад, часточки цієї речовини можна використовувати в якості матриці для нанесення графену. Матрицю згодом можна розчинити або зчистити за допомогою хімічних речовин або фізичного впливу та отримати графеновий гіроїд.

В майбутньому з гіроїдного бетону можна буде будувати величезні мости, що завдяки чисельним мініатюрним повітряним кишеням будуть надміцними, надлегкими та не боятимуться  ні спеки, ні холоду.

Статтю підготувала Наталя Фадєєва

За матеріалами Livescience.com

Якщо ця новина була для Вас цікавою, поділіться нею з друзями!

Вам також має сподобатись...

Для нас важлива Ваша думка!