Lichtste materiaal ter wereld

Een groep Amerikaanse engineers zegt het lichtste materiaal ter wereld te hebben vervaardigd. Het bestaat uit minuscule holle metalen buisjes die zijn gerangschikt in een raamwerk van kruisende diagonale patronen met lege ruimtes tussen de buisjes.

 

Volgens de onderzoekers is het materiaal 100 maal lichter dan piepschuim en heeft het buitengewoon hoge energie-absorptie-eigenschappen. Toepassingen zien zij in nieuwe generaties batterijen en voor het dempen van geluid of trillingen.

Het materiaal werd gemaakt door de University of California, Irvine, HRL Laboratories en het California Institute of Technology. "Het geheim zit ‘m in het maken van het raamwerk van met elkaar verbonden holle buisjes, met wanden die minder dan een duizendste van een haar dik zijn," zegt projectleider dr. Tobias Schaedler.

 

Lage dichtheid

Het materiaal heeft een soortelijk gewicht van 0,9 milligram per kubieke centimeter; het bestaat voor 99,99% uit lucht en voor 0,01% uit vast materiaal. De sterkte wordt vooral verkregen door de manier waarop de buisjes zijn geordend.

William Carter, bij HRL verantwoordelijk voor de ontwikkeling van nieuwe materialen, trekt een vergelijking met veel grotere structuren met lage dichtheid: "De Eiffeltoren en de Golden Gate brug zijn relatief ook ongelooflijk licht, ten gevolge van hun architectuur. Wij brengen dat concept nu over naar micro- en nanoschaal."

 

Robuust

Om de sterkte van het materiaal te beproeven werd het samengedrukt tot de helft van de normale dikte. Na het wegnemen van de druk kwam het weer terug tot 98% van de oorspronkelijke dikte en bleef de vorm ongewijzigd. "Materialen worden gewoonlijk sterker als hun dimensie worden teruggebracht tot nanoschaal," zegt teamlid Lorenzo Valdevit.