Матеріал під мікроскопом
Зображення надано Школою інженерії та прикладних наук Пенсільванського університету
Щільність нового матеріалу також виявилася наближеною до щільності деревини. Щоб домогтися таких показників, дослідникам довелося провести роботу на нанорівні. Вони посилили «несучі опори» і вбудували порожнини в атомну структуру нікелю. В результаті близько 70% кінцевого матеріалу — це порожній простір. Блок «металевого дерева» не тоне у воді.
Матеріал під мікроскопом
Зображення надано Школою інженерії та прикладних наук Пенсільванського університету
Вчені Пенсільванського університету взяли крихітні пластикові сфери (діаметром кілька сотень нанометрів) і помістили в воду. У міру того, як вода випаровувалася, форми осідали на дні і складалися рівними рядами — на зразок акуратно укладених «гарматних ядер». На цей кристалічний каркас потім напилюють тонкий шар нікелю, після чого пластикові форми видалили за допомогою розчинника.
Процес виготовлення
Зображення надано Школою інженерії та прикладних наук Пенсільванського університету
В результаті проведеного експерименту вийшов лист «нікелевої фольги» — площею приблизно кілька квадратних сантиметрів. Цього достатньо, щоб використовувати матеріал, наприклад, у виробництві телефонів, але не більше того. Щоб масштабувати проект і підготувати «металеву деревину» до комерційного виробництва, потрібні додаткові випробування.
Зразок готового матеріалу
Зображення надано Школою інженерії та прикладних наук Пенсільванського університету
Джеймс Пікуль каже, що підсумковий матеріал не тільки високоефективний, але ще і дуже красивий — завдяки своїй пористій наноструктурі, він «безпосередньо взаємодіє зі світлом». І може бути корисний архітекторам, оскільки дозволяє заповнити пустоти «потрібними» субстанціями. «Через нього може проникати вітер або дощова вода», — пояснює керівник команди. В загальному все як у дерев: «міцні і товсті частини зроблені для утримання конструкції, а пористі — для підтримки біологічних функцій, на зразок транспортування [життєво важливих речовин] в клітини».