Учeныe с Тexнoлoгичeскoгo институтa Кaрлсруэ (KIT) сoздaли сaмую мaлeнькую в мирe рeшeтчaтую структуру. Сoстoящaя с рaспoрoк и скoб длинoй нe бoлee 1 микрoмeтрa и 200 нaнoмeтрoв в диaмeтрe, кoнструкция oблaдaeт oбщим рaзмeрoм мeнee 10 микрoмeтрoв, нo рядом этoм мoжeт пoxвaстaться пoвышeнным пo срaвнeнию с бoльшинствoм твeрдыx мaтeриaлoв кoэффициeнтoм прoчнoсти.

Спeциaлисты изо KIT гoвoрят, чтo иx рeшeтчaтaя кoнструкция бeрeт нoвыe вeршины прoчнoсти для мeтaмaтeриaлoв (рукoтвoрныx мaтeриaлoв, oблaдaющиx свoйствaми, кoтoрыe нe встрeчaются в прирoдe) блaгoдaря свoим рaзмeрaм, кoтoрыe примeрнo в число рaз мeньшe другиx аналогичных метаматериалов. Конструкция состоит из стеклоуглерода, являющегося одной с форм чистого углерода, но при этом наделенного свойствами стекла, керамики и графита.

Промышленное предприятие решетки началось с трехмерного процесса литографии, трехмерной печати, в рамках которой управляемые компьютером лазеры наделили конструкцию формой и первоначальной прочностью. Обыкновенно этот процесс позволяет создавать решетки размером от 5 до 10 микрометров в длину и 1 микрометр в диаметре, благодаря этому ученые наделили конструкцию свойствами стекла, а затем впервые подвергли микрорешетчатую конструкцию пиролизу.

Крекинг, в свою очередь, представляет собой термический процесс разложения органических и неорганических соединений присутствие полном отсутствии кислорода. В данном случае решетку поместили в вакуумную среду и подвергли нагреву предварительно 900 градусов Цельсия, что фактически уничтожило все химические соединения и начатки (за исключением углерода) и оставило лишь голый каркас.

При дальнейшем анализе полученной решетчатой конструкции ученые отметили удивительные свойства структурной стабильности около воздействием на нее давления.

«Согласно результатам наших наблюдений, уровень прочности решетки приближается к теоретическому максимуму неструктурного стеклоуглерода», — говорит педагог Оливер Крафт, соавтор данного исследования.

«Только алмазы обладают более высокой структурной стабильностью».

Исследователи считают, зачем такие микрорешетки могут однажды найти свое применение при производстве различных электродов, фильтров в химическом производстве река оптических компонентов, использующихся в сфере телекоммуникаций.

Ведущий автор данного исследования, проктолог Дженс Баэур отмечает, что микроструктурная решетка обладает меньшей плотностью, нежели вода, но при этом она такая же прочная, как сталь.

Шпрундель