Нова левитация, огъване на "нанокартон" може да направи светлини, микророботи

Нов материал, разработен от изследователи от Университета на Пенсилвания, е достатъчно лек, за да почива на листа, без да го огъва, и въпреки това може да бъде достатъчно силен, за да помогне на спътниците да се движат в най-отдалечените пространства. О, и тя също левитира.

И това не е всичко, за което може да бъде полезен и новият материал. Всъщност автомобилното теглене, убийствата на раковите клетки, малките роботи на бъдещето на спасителните операции могат всъщност да бъдат направени от този футуристичен картон.

Или по-конкретно, микро-роботите на бъдещето могат да бъдат построени с помощта на „нанокартон“ с алуминиев оксид, който тежи по-малко от една хилядна от един грам и все пак е достатъчно силен, за да се огъне, без да се счупи. Това е чудесен топлоизолатор, което означава, че може да се задържи добре при екстремни температури.

Ключът към този завладяващ нов материал е формата му на сандвич, която според изследователите, които го правят, е около 10 000 пъти по-силна от материала, ако е напълно твърд. Екипът публикува своите констатации в последния брой на Nature Communications.

- Ако приложите достатъчно сила, можете да огънете гофриран картон рязко, но ще се счупи; ще създадете гънка там, където става постоянно отслабена, ”казва Игор Баргатин, професор по машинно инженерство в Пен, който ръководи изследването. - Това е изненадващото нещо за нашата картон; когато го огъвате, тя се възстановява, сякаш нищо не се е случило. Това не е прецедент в макроскопията."

Тъй като е толкова силна и лека, изследователите твърдят, че може да има много приложения за тяхната нанокартон, от малките - например чрез предоставяне на материал за крилете на рояци, птичи микро-роботи - до много, много по-големи приложения в космическото пространство, например чрез разработване на леки платна.

Леките платна са една от възможностите да се даде възможност на хората да проучат по-добре най-отдалечените райони на дълбокото пространство, без да се налага да се притесняват за енергийните ограничения. Те са като платната, които моторни лодки, с изключение на това, че задвижват плавателни съдове, използващи вятър, но ще задвижват космически кораби или сателити, като улавят малките светлинни частици, излъчвани от слънцето.

"Друго потенциално приложение е Starshot lightsail, предвидено да пътува с до 20% от скоростта на светлината, за да достигне Proxima Centauri b за няколко десетилетия", пишат авторите в статията. „Някои от най-важните изисквания за материали включват плътност на масата под 0.1 gm-2 (съответстваща на дебелина на платно от ~ 100 nm), способност за поддържане на високи температури и достатъчна якост на огъване, за да се контролира формата (и по този начин посоката на задвижване).)."

Изследователите очертаха и други приложения, включително топлоизолация и преобразуване на енергията. Фактът, че материалът може да левитира и при загряването му, също може да се окаже полезен, въпреки че изследователите все още не изглеждат съвсем сигурни как точно. На следващо място, те планират да проучат кои от многото възможни случаи на употреба на тази нова нанокартон да имат най-много обещания.