A speciális új anyag nanoméretű, cikcakkos elrendezése nagyban hasonlít az Eiffel-torony szerkezetéhez, csak kis méretben. A Caltech anyagkutató csoport Julia Greer vezetésével olyan anyagokat képes előállítani, amelyek egy benyomódás után is visszanyerik eredeti alakjukat, mint a szivacsok. A gondosan megtervezett nanogerendák és kapcsolatok segítségével készült kerámiák, fémek elég erősek és könnyűek ahhoz, hogy akár repülőgépek vagy kamionok szerkezeti anyagaként is alkalmazhatóak legyenek.
A hagyományos anyagoknál általában a szilárdság, súly és sűrűség között egyenes arányosság van. Ám nanotartományban ezek a szabályok nem működnek, például a kerámiák strukturális és mechanikai tulajdonságai kevésbé kötöttek például a súlyhoz, illetve pontosabban is alakíthatóak.
A kutatás kezdetén Greer mikrorácsos üreges fém csöveket csinált, ami az eddig valaha készült legkönnyebb anyag. Ez inspirálta, hogy hasonló tulajdonságokkal kerámiákat állítson elő. A kerámia nanostruktúrák gyártásához kétfoton-interferencia litográfiás technológiát alkalmaztak. Először egy meghatározott struktúrájú polimer rácsot csinálnak, majd bevonják azt kerámiával. Ezt követően a belül lévő polimert oxigénplazma segítségével kiolvasztják, aminek következtében csak az üreges kerámiacsövek maradnak meg.
Az MIT gépészmérnöke, Nicholas Fang szerint az új anyag különösen érdekes lehet az akkumulátortechnológia szempontjából. A nanostruktúrák nemcsak könnyűek, hanem nagy felületűek is, így ezen tulajdonságok miatt gyorsan tölthető akkuk készítésére használhatóak. Greer fejlesztése felkeltette a Bosch érdeklődését, és most közösen dolgoznak azon, hogy az új konstrukció alkalmazható legyen a lítium-levegő akkumulátorokban.
Forrás: http://www.technologyreview.com/news/530611/a-super-strong-and-lightweight-new-material/
Magyar forrás: http://www.muszaki-magazin.hu/cikk/szuperanyag