Вчені з Технологічного інституту Карлсруе (Karlsruher Institut für Technologie, KIT) створили крихітну решітку, які вони називають найменшими в світі. Сформована з розпірками і дужками розміром менше 10 мкм в довжину і менше 200 нанометрів в діаметрі, 3D решітка має загальний розмір менше 10 мкм, але має більш високу питому міцність, ніж у більшості твердих речовин.
Команда KIT каже, що решітка досягає нового співвідношення сили до щільності для метаматеріалів (штучних матеріалів, які мають властивості, яких немає в природі), завдяки розмірам, які менше, ніж зіставні метаматеріали з коефіцієнтом п'ять. Вона виготовлена з скловуглецю, який є однією з форм чистого вуглецю і може похвалитися як скляними, так і керамічними і графітними властивостями.
Як повідомляє mykickup.ru, виробництво решітки почалося зі встановленої процедури 3D-літографії, в якій структура гартувалася в фоторезисті лазерами, які управляли комп'ютерами. Цей процес обмежує виробництво стійок, досягаючи приблизно від 5 до 10 мкм в довжину і 1 мікрометра в діаметрі, так що команда і далі скоротила решітку за допомогою піролізу.
Піроліз включає вплив на матеріали високих температур під час відсутності кисню. В цьому випадку решітка була поміщена в вакуумну піч і піддалася впливу температури близько 900°C, в результаті чого хімічні зв'язки переорієнтувалися і всі елементи, за винятком вуглецю, пішли з решітки.
Це залишило невпорядкований вуглець у вигляді аморфного вуглецю, утворюючи зменшену структуру решітки. В наступних випробуваннях дослідники виявили, що ця решітка має чудові властивості стійкості під тиском.
«За результатами досліджень, несуча здатність решіток дуже близька до теоретичної межі і набагато вища, ніж у неструктурованого скловуглецю», - говорить професор Олівер Крафт, співавтор дослідження. Алмаз є єдиною твердою речовиною, що має високу питому стабільність.
Команда вважає, що такі нанорешітки потенційно можуть знайти застосування в якості електродів, фільтрів в хімічній промисловості або оптичних компонентів в області телекомунікацій.
