Технологии Какой материал в 75 раз легче пенопласта и однажды может быть использован для снижения веса аккумуляторов автомобилей?
Это - аэрографит (Aerographite) - самый легкий известный на сегодняшний день материал в мире.
Новый материал состоит из воздушной сети крошечных углеродных трубок, напоминающих супер-пористую версию графита в школьных карандашах. Исследователи в статье, опубликованной в номере журнала Advanced Materials, также назвали его "пенной углеродной структурой".
Аэрографит обладает плотностью около 0,2 миллиграмма на кубический сантиметр, опережая по этим показателям аэрогели НАСА с плотностью 1 миллиграмм на кубический сантиметр, а также последнего рекордсмена, считавшегося наилегчайшим, материала на основе никеля с плотностью 0,9 миллиграмма на кубический сантиметр.
Группа немецких ученых из Технического университета Гамбурга (Hamburg University of Technology) и Университета Киля (University of Kiel) создала углеродный материал, сделав сначала пористые формы из оксида цинка. Затем ученые пустили обогащенный углеродом газ через формы, покрывая их крошечным слоем углерода всего лишь в несколько атомов толщиной. Потом они пустили водород, который превращает твердый оксид цинка в газ, оставив только углеродные структуры.
"Подумайте об аэрографите как о плюще, который вьется вокруг самого дерева. А потом он его устраняет", - поясняет Райнер Аделунг (Rainer Adelung), ученый из Университета Киля, один из создателей аэрографита.
У нового материала есть несколько интересных особенностей: он проводит электричество и сильно отталкивает воду. Несмотря на то, что аэрогель чуть прозрачнее него, аэрографит поглощает свет, являясь непрозрачным и черным.
Материал к тому же гибок. Он может вернуться к первоначальному размеру после сжатия до 95 процентов, и в 35 раз прочнее аэрогеля.
Возможной областью применения аэрографита ученые видят в электродах, в супер-конденсаторах или литий-ионных батареях для электрических машин. Автомобильному аккумулятору с электродом на основе аэрографита понадобится меньше электролита (вещества, проводящего электрический ток), чем нынешним батареям. Поэтому в целом подобные аккумуляторы стали бы легче, утверждают в Техническом университете Гамбурга.
Для другого использования материала можно легко настроить микроскопическую структуру аэрографита, что придаст ему различные свойства для разнообразных нужд, утверждают создатели "углеродной пены".
"Самое замечательное то, что мы можем влиять на характеристики аэрографита",- отмечает Арним Шухардт (Arnim Schuchardt), другой ученый из Университета Киля, работавший над сверхлегким материалом. "У него значительный потенциал", - заключает он.
