Bereits 2011 entwickelten HRL Laboratories ein makellos leichtes Material. Jetzt erkennt Guinness World Records das Material als die leichteste Metallstruktur der Welt an.
Das Material machte einmal Schlagzeilen, da ein scheinbar Photoshopping-Bild ein Segment des Materials zeigte, das auf einem Löwenzahn lag.
[Bild mit freundlicher Genehmigung von HRL Laboratories ]
Das Material ist jedoch schockierend so leicht, dass ein kleiner Abschnitt die Fasern in der Blume nicht verbiegt.
Die entwickelte Metallmikrogitterstruktur wird nun als das leichteste Metall der Welt bestätigt. In der Perspektive ist die Struktur ungefähr 100-mal leichter als Styropor .
"Der Punkt, an dem der Rekord für das leichteste Metall erzielt werden sollte, bestand darin, die Flexibilität des Herstellungsprozesses zu demonstrieren."
sagt Bill Carter , Direktor des Laboratoriums für Sensoren und Materialien bei HRL.
"Mit demselben Verfahren können wir ein starkes und nützliches Material herstellen, das mit der Dichte von Aluminium bis weit unter die Luftdichte ohne die Luft im Inneren hergestellt werden kann. Erreichen einer Dichte an jedem Punkt zwischen diesenerfordert nur eine kleine Änderung im Erstellungsprozess. Dies kann schnell, relativ kostengünstig und auf Bestellung erfolgen. "
Die Struktur weist einen überraschend hohen Anpassungsgrad auf. Dadurch können Entwickler bei HRL bestimmte Eigenschaften optimieren, um das Material für bestimmte Verwendungszwecke zu optimieren.
Um ein Material so leicht zu machen, haben die Ingenieure von HRL eine völlig neue Technik entwickelt, um den Materialbedarf zu minimieren und gleichzeitig den Platzbedarf zu maximieren. Die Idee stammt von einem Schwamm, dessen Dichte eher gering bleibtTeam entwickelt unglaublich komplizierte Struktur besteht aus 99,99 Prozent offenes Volumen.
„Der Trick besteht darin, ein Gitter aus miteinander verbundenen Hohlrohren mit einer Wandstärke von 100 Nanometern herzustellen, das 1000-mal dünner als ein menschliches Haar ist.“
sagt Hauptautor Dr. Tobias Schaedler.
Der Umfang des Materials geht weit über das leichteste Material hinaus. Die Struktur weist auch einige außergewöhnliche Eigenschaften auf, die sich von keinem Metall zuvor unterscheiden. Das Metall erholt sich leicht von Kompression über 50 Prozent Dehnung aufgrund seiner unglaublich hohen Energieabsorption.
Das Material wird wahrscheinlich weiterentwickelt, bevor es den Massenmarkt erreicht. Die Herstellung des Metalls ist wahrscheinlich unglaublich teuer. Verbesserungen in der Herstellung werden es jedoch hoffentlich ermöglichen, die Struktur in großem Maßstab in der Automobil- und Luftfahrtbranche einzusetzen.
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Wie immer müssen die Techniken nach umfangreichen Untersuchungen anderer Eigenschaften gründlich verfeinert werden, um sicherzustellen, dass das Material vollständig stabil, zuverlässig und erschwinglich ist.
Via HRL Laboratories
Geschrieben von Maverick Baker