Joseph Norman
1 
4792
199
Med hjälp av en innovativ tillverkningsprocess utvecklad vid HRL skapade forskare en "mikrolattice" -struktur av sammankopplade ihåliga rör med en väggtjocklek på 100 nanometer - 1 000 gånger tunnare än ett mänskligt hår. Med tillstånd av Dan Little © HRL Laboratories, LLC Microlattice metal låter bara vackert, eller hur? Och den mest populära bilden som visar mikrovågsmetallernas lätta karaktär är av en liten bit av materialet som ligger ovanpå ett fluffigt maskroshuvud. Söt!
Och eftersom varje ihålig sträng av laserskuren nickel är tunnare än ett mänskligt hår är materialets struktur 99,99 procent luft. Luft! Föreställ dig att hålla en tom pyrofoamkopp i ena handen och en kopp gjord av mikrolysmetall i den andra. Metallkoppen skulle vara lättare.
Magin - och styrkan - ligger i laserskärningen. Materialets struktur utvecklades av University of California-Irvine, CalTech och HRL Laboratories för DARPA (försvarsdepartementets geekiest forskningsarm) för att absorbera stress och studsa tillbaka. Den kan komprimeras till halva volymen och den kommer tillbaka till sin ursprungliga form.
Detta kan potentiellt revolutionera biltillverkningen. Föreställ dig det: En bilkropp som är lättare än samma design gjord av styrofoam, men ändå kan absorbera stöten och återgå till rätt form. Lättare bilar innebär mindre dragkraft och bättre bränsleeffektivitet, och förmågan att ta upp så mycket energi är också en uppenbar säkerhet plus. Dörrar för parkeringsplatser skulle vara förflutna.
DARPA verkar tro att det finns andra användningsområden för mikrolattmetaller (förutom att bygga fantastiska fjäderviktiga bilar), som luftfartsteknik och konstruktion, energisamlingssystem, bygga ett bättre batteri och till och med bara som ett dämpningsmaterial - eftersom det kan absorbera akustik, chock och vibrationsenergi.
Naturligtvis är det här fortfarande ganska experimentellt. Men en dag ... bara kanske kommer vi alla att parkera våra bilar på maskrosarnas huvuden.
Författarens anmärkning: Mikro-gittermetall: Lättbilarnas framtid?
Hur kan något av nickel vara 99,99 procent luft? Jag läste beskrivningen av den kemiska processen om och om igen, och jag tror att jag äntligen förstår. Ungefär. Det är inte som jag kommer att göra det här på mitt köksbord eller någonting. Men så här förstår jag det: Först skapas ett gitter av polymerer och placeras sedan i en nickelfosfatlösning. När nickelfosfatet är på plats på gitteret tar forskarna bort polymeren och lämnar ihåliga rör av gitterverk nickel-fosfor..
Jag hade föreställt små lasrar som etsade designen, kanske drivs av möss i små rena rumskläder, med tofflor och huvor och allt. Jag är inte säker på att den kemiska processen är lättare än en liten laser, men den är definitivt mindre söt.
relaterade artiklar
- 5 innovationer för lättare, smartare bildelar
- Är kolfiber gamla nyheter?
- Hur lätt kommer bilar att vara i framtiden?
källor
- Hadlington, Simon. "Metallic mikrolattice 'lättaste struktur någonsin." "Rsc.org. 17 november 2011. (27 februari 2013) http://www.rsc.org/chemistryworld/news/2011/November/17111103.asp
- Newsy via YouTube.com. "Världens lättaste metall!" (27 februari 2013) http://www.youtube.com/watch?v=rWEzq8m9KHQ
- Snabb, Darren. "Nyutvecklat metalliskt" mikro-gitter "-material är världens lättaste." Gizmag.com. 17 november 2011. (27 februari 2013) http://www.gizmag.com/ultralight-micro-lattice-material/20537/
- Shunk, Chris. "Autoapplikationer sökte efter ny avancerad metall som är 100x lättare än Styrofoam." Autoblog.com. 30 december 2011. (27 februari 2013) http://www.autoblog.com/2011/12/30/auto-applications-sought-for-new-advanced-metal-thats-100x-ligh/