Wissenschaftler aus Karlsruhe Institute of Technology (KIT) haben die kleine in der Welt Gitter-Struktur. Bestehend aus Abstandshalter und Klammern mit einer Länge von mehr als 1 Mikrometer und 200 Nm im Durchmesser, das Design hat Gesamtgröße von weniger als 10 Mikrometer, aber es verfügt über erhöhte im Vergleich zu den meisten festen Materialien Verhältnis von Stärke.
Experten aus dem KIT sagen, dass Ihre siebbein Entwurf nimmt neue Gipfel der Festigkeit von Metamaterialien für die (künstlichen Materialien mit Eigenschaften, die nicht in der Natur vorkommen) aufgrund seiner Größe, die etwa fünfmal kleiner als die anderen ähnlichen von Metamaterialien. Die Konstruktion besteht aus glaskohlenstoff verwendet wird, die eine Form von reinem Kohlenstoff, aber mit den Eigenschaften von Glas, Keramik und Graphit.
Die Produktion begann mit Gitter dreidimensionalen Prozess der Lithographie, dem dreidimensionalen drucken, in deren Rahmen die Computer-gesteuerten Laser übertrugen den Entwurf der Form und der ursprünglichen Festigkeit. Normalerweise ist dieser Prozess ermöglicht die Erstellung Gitter mit einer Größe von 5 bis 10 Mikrometer lang und 1 Mikrometer im Durchmesser, so die Wissenschaftler übertrugen den Entwurf Eigenschaften des Glases, und dann zum ersten mal bearbeiteten микрорешетчатую Entwurf Pyrolyse.
Pyrolyse wiederum ist ein thermischer Prozess der Zersetzung von organischen und anorganischen verbindungen in Abwesenheit von Sauerstoff. In diesem Fall wird ein Gitter gelegt in Vakuum-Umgebung und bearbeiteten erhitzen auf 900 Grad Celsius, was tatsächlich verbrauchte alle chemischen verbindungen und Elemente (außer Kohlenstoff) und hat nur der Nackte Rahmen.
Bei der weiteren Analyse der resultierenden Gitter-Konstruktion stellten die Forscher die erstaunlichen Eigenschaften der strukturellen Stabilität unter dem Einfluss von Druck auf Sie.
«Nach den Ergebnissen unserer Beobachtungen, die das Niveau der Festigkeit des Gitters nähert sich dem theoretischen Maximum неструктурного glaskohlenstoff verwendet wird», sagt Professor Oliver Kraft, ein Mitverfasser dieser Studie.
«Nur Diamanten weisen eine höhere strukturelle Stabilität».
Forscher glauben, dass solche микрорешетки können eines Tages finden Ihre Anwendung bei der Herstellung einer Vielzahl von Elektroden, filtern in der chemischen Produktion oder der optischen Komponenten, die im Bereich der Telekommunikation.
Führender Autor dieser Studie, Dr. Jens Баэур stellt fest, dass микроструктурная Gitter hat eine geringere Dichte als Wasser, aber dabei ist Sie so haltbar wie Stahl.