Technológie

Najľahší a takmer najpevnejší materiál na svete

"Volá sa microlattice a je to jeden z najpevnejších materiálov, aké kedy človek stvoril. Vedci sa pri jeho výrobe inšpirovali aj včelým plástom a kostnou dreňou. "

Erik Stríž, 19. októbra 2015 8:00

Superľahký materiál Microlattice od Boeingu Foto: YouTube - Boeing

Vývoj nových ľahkých materiálov je stále potrebný, najmä v leteckom priemysle. Ešte v roku 2011 spoločnosť Boeing vyvinula materiál, ktorý vyniká svojou pevnosťou, odolnosťou a veľmi nízkou hmotnosťou. Jeho meno je microlattice a dnes prebieha jeho aktívne testovanie. Uplatnenie má nesmierne široké a v leteckom priemysle by mohol znamenať zníženie cien za letenky, pretože náklady na palivo počas dlhých letov by mohli výraznejšie klesnúť.

Nový materiál je inšpirovaný prírodou a materiálmi, ktoré máme aj my vo svojom tele. Je ako ľudská kosť, ktorá je zvonka chránená odolným plášťom, ale vo vnútri je z väčšej časti prázdna. Túto konštrukciu využili vedci na vývoj materiálu, ktorého objem tvorí až z 99,99 percenta vzduch.

Superľahký materiál Microlattice od Boeingu Foto: YouTube - Boeing

Materiál má trojrozmernú štruktúru, skladá sa zo vzájomne prepletených dutých výstuží a okrem kostnej drene sa môže podať aj na včelí plast. A hoci vedci zatiaľ nevedia tento materiál pripraviť vo veľkých objemoch, už teraz dokážu vytvoriť jeho menšie množstvá, na ktorých je možné testovať jeho vlastnosti. Tie sú pritom mimoriadne.

Zdroj: youtube.com

Kvádrik z materiálu microlattice je možné položiť na kvet púpavy bez toho, aby sa akokoľvek poškodil alebo dokonca prehol pod ťarchou záťaže. Keď je tento kváder pustený na zem, padá veľmi podobne ako pierko, pretože mení smer pádu podľa odporu, ktorý mu kladie okolitý vzduch.

Vzorovým príkladom pre vývoj podobných materiálov je takzvaný “egg drop test”. Z výšky 25 poschodovej budovy máte pustiť vajíčko na zem a snažiť sa o to, aby sa pri páde nerozbilo. Môžete to dosiahnuť tým, že vajíčko zabalíte do mnohých vrstiev mäkkého materiálu, peny alebo bublinkovej fólie. Aby sa vajíčko nerozbilo, muselo by byť zabalené v tejto bublinkovej fólii v guli s priemerom jeden meter. Rovnaký efekt dokázali vedci docieliť vďaka materiálu microlattice so značne menším objemom. Microlattice totiž okrem vysokej odolnosti, pevnosti a nízkej hmotnosti vyniká aj svojou schopnosťou mimoriadne efektívne absorbovať kinetickú energiu.

Egg drop test poukazuje na rozdiely v absorpčných schopnostiach materiálov. Malé množstvo Microlattice môže byť alternatívou k metrovej guli z bublinkovej fólie. Foto: YouTube - Boeing