Ultra-cienki materiał, który pozostaje sprężysty

Ultra-cienki materiał, który pozostaje sprężysty

Naukowcy stworzyli jedyny w swoim rodzaju materiał, który jest tysiąc razy cieńszy niż papier, jednak po odkształceniu go w dowolny sposób zachowuje swój pierwotny kształt.

Badacze z University of Pennsylvania postanowili opracować nanomateriał, który może go zachować bez pomocy konstrukcji nośnej. Udało im się to poprzez uformowanie materiału w falistą strukturę plastra miodu, która nadaje mu trójwymiarowe cechy w skali nano. Faliste płyty zostały wykonane z jednoatomowej warstwy tlenku glinu. Przy grubościach pomiędzy 25 a 100 nanometrów materiał wykazywał doskonałą jak na tę skalę sztywność.

Tlenek aluminium to w rzeczywistości ceramika, cechuje się więc zwiększoną kruchością. Można by więc spodziewać się, że po jego zgięciu bądź skręceniu ulegnie zniszczeniu. Jednak jak się okazuje w skali nano zachowuje się zgoła inaczej, pozostając sprężystym.

Nowy materiał potencjalnie może pokonać wiele ograniczeń w aplikacji innych materiałów 2D, które mają tendencję do przyklejania się do powierzchni, z których potem trudno je usunąć. W opracowaniu ultra-cienkich i wytrzymałych materiałów zespół z Pensylwanii widzi także nadzieję na rozwiązanie wielu problemów technicznych, w których kluczową rolę odgrywa masa. Mowa tu głównie o lotnictwie i robotach inspirowanych latającymi owadami.

Badania zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Communications.

(rr)