Разработка научных сотрудников Массачусетского технологического института состоит из множества микрорешеток наноскопического размера, что делает материал не только очень прочным, но и довольно легким. Микрорешетки образуются за счет высокоточного трехмерного печатного процесса – микростереолитографии.
Микростереолитография была разработана в 1993 году для изготовления сложных 3D микроструктур с высоким характеристическим соотношением.
Мы обнаружили, что для материала с такой низкой массой и рассеянной структурой, как у аэрогеля, он обладает такой механической жесткостью, которая может сравниться разве что с твердой резиной. Он в 400 раз прочнее любого материала аналогичной плотности. Полученные образцы могут без труда выдерживать вес, в 160 тысяч раз превышающий их собственный.
– Николас Фанг, адъюнкт-профессор кафедры производственного дизайна в Массачусетском технологическом институте
В ходе исследования специалисты из MIT и Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса проверили этот технологический процесс, используя три разные производственные материалы: металл, керамику и пластик. В результате этих проверок ученые обнаружили, что во всех трех случаях полученный материал имел одинаковые свойства прочности и легкости.
Этот новый материал является одним из самых легких в мире.Однако его микроархитектурная структура делает его на четыре порядка жестче, чем неструктурные материалы, такие как аэрогель, если говорить о совместимой плотности.
– Кристофер Спадаччини из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса