Ученые создали металл легче воздуха

27.06.2019

В США после 10 лет разработок, учёным удалось создать материал, который поможет усовершенствовать рентгеновские установки для термоядерного синтеза.

Впечатляющую работу проделали специалисты из Ливерморской национальной лаборатории под руководством Тобиаса Шедлера, которые почти 10 лет пытались усовершенствовать металл, чтобы добиться минимальной плотности. Теперь металлическую проволоку толщиной менее нанометра может унести на спине даже комар.

Credit: Joshua DeOtte

Материал, имеющий упорядоченую структуру, создан с конкретной целью: металлическая губка с плотностью равной или чуть меньше, чем у воздуха, необходима для работы лазерных установок, которые участвуют в инерционном термоядерном синтезе.

Чтобы создать невесомый металл учёным потребовалось разместить нанопроволоку в специальном каркасе. Каркас залили составом из глицерина, смешанного с водой и подвергли заморозке. После полного затвердения, каркас удалили, а металл разморозили в ацетоне. На последней стадии ацетон растворили в жидком углекислом газе. В результате получился воздух и готовая металлическая «губка».

У нового материала несколько задач: помимо заданных размеров и плотности, сопоставимой с плотностью воздуха, металл должен быть воспроизводимым, даже если в процессе эксперимента требования к его характеристикам будут изменены. Кроме того, металл способен восстанавливать первоначальную форму даже при очень сильном воздействии.

Специалисты наделили металл всеми необходимыми свойствами, создав образцы из меди и серебра. На первых пусках установки в Национальном комплексе зажигания (NIF) серебро показало лучшие результаты. Золотая нить пока находится на стадии разработки. Инженеры предполагают улучшить с её помощью работу установок.

До этого проблемой производства трехмерных проводников из графена занимались учёные из Университета Райса. Им удалось приблизиться к теоретическому лимиту графита, создав конденсатор из пенных блоков.

Источник: Making metal with the lightness of air