Nova Levitating, savijanje 'Nanokardboard' mogao napraviti svjetiljke, Microrobots

Novi materijal koji su razvili istraživači na Sveučilištu u Pennsylvaniji je lagan kako bi se oslonio na list bez njegovog savijanja, a ipak može biti dovoljno jak da potakne satelite na najudaljenije prostore. Oh, i također lebdi.

I to nije sve za ovaj novi materijal. Doista, izvlačenje automobila, ubijanje stanica raka, mali roboti budućnosti koji bi vodili operaciju spašavanja, zapravo bi mogli biti napravljeni od ovog futurističkog kartona.

Ili, točnije, mikro-roboti budućnosti mogu biti izgrađeni pomoću aluminijske oksidne „nano-ploče“ koja teži manje od jedne tisućinke grama, a ipak je dovoljno jaka da se savija bez lomljenja. To je izvrstan toplinski izolator, što znači da se može zadržati na ekstremnim temperaturama.

Ključ ovog fascinantnog novog materijala je njegov oblik nalik na sendvič, koji znanstvenici iza njega kažu da je oko 10.000 puta jači od materijala koji bi bio ako bi bio potpuno čvrst. Tim je svoje nalaze objavio u najnovijem broju časopisa Nature Communications.

- Ako primijenite dovoljno sile, valoviti karton možete oštro saviti, ali će puknuti; stvorit ćete pregib tamo gdje će trajno oslabiti, ”kaže Igor Bargatin, profesor strojarstva u Pennu koji je vodio studiju. "To je iznenađujuće što se tiče naše ploče; kada ga savijate, ona se oporavlja kao da se ništa nije dogodilo. To nema presedana na makro skali."

Budući da je toliko jak i lagan, istraživači su rekli da bi moglo biti više aplikacija za njihovu nano-kartonu, od malih - na primjer pružanjem materijala za krila na rojenim, mikro-robotima nalik pticama - na mnogo, mnogo veće aplikacije u zrakoplovnoj industriji, na primjer razvijanjem laganih jedara.

Lagana jedra su jedna od mogućnosti koja omogućuje ljudima da bolje istraže najudaljenije dijelove dubokog prostora bez brige o energetskim ograničenjima. Oni su u osnovi poput jedara koja napajaju brodove, osim što bi umjesto plovnih brodova na moru koristili vjetar, oni bi potaknuli svemirske letjelice ili satelite da uhvate sićušne čestice svjetlosti koje emitira sunce.

"Još jedna potencijalna primjena je Starshot lightail, zamišljen da putuje do 20% brzine svjetlosti kako bi stigao do Proxima Centauri b za nekoliko desetljeća", pišu autori u članku. "Neki od kritičnih zahtjeva za materijal uključuju gustoću mase ispod 0,1 g-2 (što odgovara debljini jedra od ~ 100 nm), sposobnost održavanja visokih temperatura i dovoljnu krutost savijanja za kontrolu oblika (a time i smjera pogona).).”

Istraživači su također istaknuli druge primjene, uključujući toplinsku izolaciju i pretvorbu energije. Činjenica da materijal može levitirati i kad ga zagrijete, također se može pokazati korisnim, iako se istraživači još uvijek ne čine sasvim sigurni kako. Sljedeće, oni planiraju dodatno istražiti koji od mnogih mogućih slučajeva upotrebe ove nove nanoklasične ploče imaju najviše obećanja.