Nyt materiale er lettere end vand, men stærkt som stål
more_vert
close
close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser og accepterer, at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Nyt materiale er lettere end vand, men stærkt som stål

Stærke materialer er ikke helt enkle at fremstille, hvis de samtidig skal være lette som fjer, men fremstillingsteknikker på molekyleniveau er måske løsningen, skriver phys.org.

Et hold tyske forskere er lykkedes med at fremstille en lillebitte prototype på et materiale, som vejer mindre end vand, men er stadig lige så stærkt som stål, som ellers vejer op mod otte gange mere end vand.

Materialet ligner knogler, som ellers også er noget tungere end vand, men vægtmæssigt ligger det i omegnen af flere skummaterialer, som vejer langt under vandets 1000 kg/m3. Se eksempler på styrke vs. vægt i skemaet, hvor også det nye ’Alumina foam’-materiale er repræsenteret.

Her ses forskellige typer materialer i forholdet mellem vægt og styrke. Foto: Grafik: Jens Bauer/PNAS

Et forskerhold på Karlsruhe Institute of Technology (KIT) står for udviklingen af det materiale, som forskerne kalder ’det første eksperimentelle bevis på, at sådanne materialer kan eksistere.’

Hidtil har denne type materialer mestendels eksisteret i teoribøgerne, for det har været svært at skaffe grej, der kunne fremstille dem i den rette struktur på det nødvendige nano-niveau.

Et tysk firma, Nanoscribe, har imidlertid gjort det muligt for forskerholdet at komme videre med en serie lasere, som blev fokuseret på forskernes honningagtige polymer, så blot bittesmå områder blev gjort massive.

Herefter blev resten vasket væk, så der kun stod et gitter tilbage, som udgjorde det nye materiale. For at gøre det tilstrækkeligt stærkt blev det herefter coatet med et 50 nm tyndt lag af aluminiumoxid, som godt nok vejer mere end vand, men samlet set blev vægten holdt nede.

Styrkemæssigt er det herefter kommet til at ramme skalaen på 280 megapascal, hvilket ligger på samme niveau som nogle – dog langtfra alle – typer af stål.

Lette og stærke materialer har uendelig mange anvendelsesmaterialer, og udviklinger i denne retning ses ofte i rumfartsindustrien, som blandt andet skal bruge stærke materialer i varmeskjold eller som halvledere i computere.

Udfordringen, når det kommer til dette materiale, er imidlertid, at det endnu ikke kan fremstilles i store plader, men blot eksisterer i laboratoriet i nanostørrelser. Grænsen går foreløbig på få millimeter. Men så snart laserne kan klare det, mener de tyske forskere, at der er meget at hente på det nye materiale.

Kommentarer (7)

Blandt ingeniører havde det været OK at skrive f.eks.:
"aluminiumoxids massefylde er 4 gange større end vand", eller for at gå planken helt ud:
"aluminiumoxid har en massefylde på 4 g/cm^3"

-- specielt fordi det er ca. 50% mere end massefylden for aluminium.

  • 2
  • 1

"aluminiumoxids massefylde er 3 gange større end vand" (po den doli danske, som a maje ubret på Inseminøren.dk).

På dansk: "aluminiumoxids massefylde er 3 gange så stor som vands"

A er 40 cm større end B. B = 20 cm, A = 60 cm

A er 4 gange større end B. B = 20 cm, A = (4*20 + 20) = 100 cm (doli danske)

A er 3 gange så stor som B. B = 20 cm, A = 60 cm

  • 2
  • 3