Micro-lattice Metal Przyszłość lekkich samochodów?

Korzystając z innowacyjnego procesu produkcyjnego opracowanego w HRL, naukowcy stworzyli strukturę „mikrosiateczkową” połączonych ze sobą pustych rurek o grubości ścianki 100 nanometrów - 1000 razy cieńszej niż ludzki włos. Dzięki uprzejmości Dan Little © HRL Laboratories, LLC

Metal Microlattice brzmi po prostu ładnie, prawda? Najbardziej popularnym obrazem pokazującym lekkość metali mikrosłupowych jest mały kawałek materiału osadzony na puszystej główce dmuchawca. Uroczy!

A ponieważ każde puste pasmo niklu ciętego laserowo jest cieńsze niż ludzki włos, struktura materiału składa się w 99,99% z powietrza. Powietrze! Wyobraź sobie, że w jednej ręce trzymasz pusty styropianowy kubek, aw drugiej kubek wykonany z metalowej mikrosprężyny. Metalowy kubek byłby lżejszy.

Magia - i siła - tkwi w cięciu laserowym. Struktura materiału została opracowana przez University of California-Irvine, CalTech i HRL Laboratories dla DARPA (najbardziej geekowe ramię badawcze departamentu obrony), aby absorbować stres i odbijać się od niego. Można go skompresować do połowy swojej objętości, a wyskoczy z powrotem do swojego pierwotnego kształtu.

Może to potencjalnie zrewolucjonizować produkcję samochodów. Wyobraź sobie: karoseria lżejsza niż ta sama konstrukcja wykonana ze styropianu, ale zdolna do pochłaniania uderzenia i powrotu do właściwej formy. Lżejsze samochody oznaczają mniejszy opór i lepszą oszczędność paliwa, a zdolność pochłaniania tak dużej ilości energii to także oczywisty plus w zakresie bezpieczeństwa. Dziurki w drzwiach parkingowych należałyby już do przeszłości.

DARPA wydaje się sądzić, że istnieją inne zastosowania metali mikrosłupowych (poza budowaniem niesamowitych samochodów wagi piórkowej), takie jak inżynieria lotnicza i projektowanie, systemy zbierania energii, budowanie lepszej baterii, a nawet jako materiał tłumiący - ponieważ może pochłaniać dźwięki, wstrząsy energia wibracji.

Oczywiście ten materiał jest nadal dość eksperymentalny. Ale któregoś dnia… tylko może, wszyscy będziemy parkować samochody na głowach mleczy.

Uwaga autora: Micro-lattice Metal: przyszłość lekkich samochodów?

W jaki sposób coś wykonanego z niklu może zawierać 99,99% powietrza? Ciągle czytam opis procesu chemicznego i wydaje mi się, że w końcu rozumiem. Raczej. To nie tak, że zamierzam robić to przy moim kuchennym stole czy coś. Ale oto, jak to rozumiem: najpierw tworzy się sieć polimerów, a następnie umieszcza się w roztworze fosforanu niklu. Gdy fosforan niklu znajdzie się na miejscu na siatce, naukowcy usuwają polimer, pozostawiając puste rurki z siatki niklowo-fosforowej.

Wyobrażałem sobie małe lasery wytrawiające projekt, prawdopodobnie uruchamiane przez myszy w małym sprzęcie do pomieszczeń czystych, z kapciami, kapturami i wszystkim innym. Nie jestem pewien, czy proces chemiczny jest łatwiejszy niż mały laser, ale jest zdecydowanie mniej uroczy.

Powiązane artykuły

• 5 innowacji dla lżejszych i inteligentniejszych części samochodowych
• To stara wiadomość z włókna węglowego?
• Jak lekkie będą samochody w przyszłości?

Źródła

• Hadlington, Simon. „Najlżejsza konstrukcja metalowej mikrosiateczki w historii”. Rsc.org. 17 listopada 2011. (27 lutego 2013) http://www.rsc.org/chemistryworld/news/2011/November/17111103.asp
• Newsy przez YouTube.com. „Najlżejszy metal świata!” (27 lutego 2013 r.) Http://www.youtube.com/watch?v=rWEzq8m9KHQ
• Szybko, Darren. „Nowo opracowany metaliczny materiał„ mikro-kraty ”jest najlżejszy na świecie”. Gizmag.com. 17 listopada 2011. (27 lutego 2013) http://www.gizmag.com/ultralight-micro-lattice-material/20537/
• Shunk, Chris. „Poszukiwano aplikacji samochodowych dla nowego zaawansowanego metalu, który jest 100 razy lżejszy od styropianu”. Autoblog.com. 30 grudnia 2011 r. (27 lutego 2013 r.) Http://www.autoblog.com/2011/12/30/auto-applications-sought-for-new-advanced-metal-thats-100x-ligh/