Top menu

Новый материал из 3D-принтера: легче воды и прочен как сталь

3d-print-materialТехнологический институт Карлсруэ в очередной раз удивил всю мировую общину, презентовав материал, который по плотности меньше воды, но при этом обладает феноменальной прочностью на сжатие в 274 мегапаскалей. Стоит отметить, что по прочности он обходит любые натуральные или искусственные материалы, имеющие такую плотность.

По своей структуре он ячеистый, а его основой стала напечатанная на 3D-принтере микроскопическая решётка. Она создается при помощи двухфотонной литографии, когда принтер фокусирует лазерный луч в толще полимерной смолы, мгновенно застывающей в определенной точке. Разрешение подобных микропринтеров достигает 100 нанометров.

Но не все так просто, ведь полимерная решетка изначально не имеет настолько высокой прочности. После печати ее покрывают тонким слоем корунда, который по своим характеристикам уступает разве что алмазу. Оксид алюминия, он же корунд, занимает до 10% объема всей структуры материала и, несмотря на то, что по своей плотности он намного выше воды, в таких количествах этот показатель не имеет значения.

Ученые технологического университета Карлсруэ провели целый ряд экспериментов, изучая разные виды полимерных решеток и их взаимодействия с оксидом алюминия. Наиболее прочной стала структура, выполненная в виде шестиугольных сот, когда толщина корундового покрытия составила 50 нанометров, прочность на сжатие —  273,6 мегапаскалей, а плотность — 863 мг/см3.