naukawynalazki

Metale od wody lżejsze

Do swojej powieści „Lalka” Bolesław Prus wprowadził postać francuskiego naukowca nazwiskiem Geist, któremu przyświeca wizja stworzenia metalu lżejszego od powietrza. Do tej pory nie udała się co prawda zrealizować tego pomysłu, ale stworzyć metal lżejszy od wody już tak.

I nie, nie mam to na myśli poszczególnych pierwiastków metalicznych, takich jak na przykład lit czy sód, których gęstość jest mniejsza od gęstości wody, ale stopy różnych metali, nad którymi obecnie trwają prace badawcze, a które rzeczywiście mogą pływać po powierzchni wody. Tak jak materiał znajdujący się na powyższym zdjęciu.

Jeśli przypomina wam trochę pumeks albo gąbkę, macie rację – sekretem stojącym za stworzeniem tego materiału są prowadzone od dłuższego czasu badania nad piankami syntaktycznymi, czyli kompozytowymi materiałami, które składają się dwóch elementów: matrycy i pustych w środku mikrosfer. Zarówno matryca, jaki i mikrosfery, w danej piance mogą być wykonane z różnych materiałów, ale w przypadku tego konkretnego materiału, stworzonego w laboratorium profesora Nikhila Gupty z New York University, rolę matrycy pełni stop magnezowy, a rolę mikrosfer, węglik krzemu.

Puste w środku mikrosfery stanowią połowę lub więcej objętości kompozytu, co pozwala znacząco zmniejszyć gęstość takiego materiału. Jednocześnie odpowiednie dobranie wielkości mikrosfer i materiału, z jakiego wykonana jest matryca, pozwala na zwiększenie wytrzymałości czy odporności na naprężenia. Według Gupty stworzona przez niego na bazie stopów magnezu metalowa pianka syntaktyczna jest aż o 44 procent bardziej wytrzymała, niż analogiczna pianka, w której matrycą jest aluminium.

Nic dziwnego, że takimi materiałami, lekkimi i wytrzymałymi jednocześnie, interesuje się wojsko. Całkiem dosłownie, ponieważ zgodnie z tym co twierdzi sam profesor Gupta, to właśnie amerykańskie siły zbrojne przez lata finansowały jego badania. Ale nie tylko siły zbrojne mogą skorzystać na rozwoju technologii pianek syntaktycznych, które już dziś znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach – według Gupty jego nowy materiał mógłby też znaleźć zastosowanie na przykład w przemyśle samochodowym i lotniczym. Jednak na to będziemy musieli jeszcze trochę poczekać ponieważ nowa metaliczna pianka syntaktyczna będzie mogła wejść do produkcji najwcześniej za trzy lata.


podobne treści