Нові левітації, згинання 'нанокартону' могли б зробити світло, мікророботи

Новий матеріал, розроблений дослідниками з Університету Пенсільванії, достатньо легкий для відпочинку на аркуші, не згинаючи його, і все ж може бути достатньо сильним, щоб сприяти просуванню супутників у найдальші місця простору. Ох, і це також левітує.

І це ще не все це новий матеріал. Дійсно, перевезення автомобілів, вбивство ракових клітин, мініатюрні роботи майбутніх рятувальних операцій можуть бути, по суті, зроблені з цього футуристичного картону.

Або, більш конкретно, мікророботи майбутнього можуть бути побудовані з використанням «нанокартону» з оксиду алюмінію, яка важить менше однієї тисячної частки грамма і все ж достатньо сильна, щоб згинатися, не порушуючи. Це чудовий теплоізолятор, що означає, що він, ймовірно, добре тримається при екстремальних температурах.

Ключем до цього захоплюючого нового матеріалу є його форма, подібна до сендвіча, про яку говорять дослідники, які роблять його приблизно в 10 тисяч разів сильнішим за матеріал, якщо він буде повністю твердий. Команда опублікувала свої висновки в останньому номері Природа зв'язку.

«Якщо ви застосуєте достатньо сил, ви можете зігнути гофрований картон різко, але він буде щільно затиснути. Ви створите складку, де вона стає постійно ослабленою, - говорить Ігор Баргатин, професор механічної інженерії в Пенні. "Це дивовижна річ про нашу нанокартон; коли ви нахиляєте його, він відновлюється, ніби нічого не відбувається. Це не має прецеденту на макроскопі.

Оскільки це настільки сильне і легке, дослідники сказали, що може бути багато додатків для їх нанокартон, від малого - наприклад, надаючи матеріал для крил на рояться, птахоподібних мікро-роботів - на багато, набагато більших додатків в аерокосмічній галузі, наприклад, шляхом розробки легких вітрил.

Легкі вітрила є однією з можливостей, що дозволяють людям краще досліджувати найвіддаленіші області глибокого космосу без необхідності турбуватися про обмеження енергії. Вони в основному подібні до вітрил, якими керують човни, за винятком того, що замість того, щоб запускати морські судна, використовуючи вітер, вони просувають космічні кораблі або супутники, захоплюючи найдрібніші світлові частинки, що випускаються сонцем.

"Іншою потенційною можливістю є світловий потік Starshot, який передбачав подорожі до 20% швидкості світла для того, щоб досягти проксима Центавра в кілька десятиліть", - пишуть автори статті. «Деякі критичні вимоги до матеріалу включають масову щільність нижче 0,1 гм-2 (що відповідає товщині вітрила ~ 100 нм), здатність витримувати високі температури і достатню жорсткість при вигині для контролю форми (і, таким чином, напрямок руху).)."

Дослідники також окреслили інші застосування, включаючи теплову ізоляцію та перетворення енергії. Той факт, що матеріал може підніматися під час нагрівання, теж може виявитися корисним, хоча дослідники поки не здаються цілком певними. Далі, вони планують подальше дослідження того, який з багатьох можливих випадків використання цієї нової нанокартонної панелі має найбільшу обіцянку.