Из известных природных материалов алмазы являются одними из самых , их свойства обусловлены тем как атомы углерода расположены кристаллической решетке.
Как сообщили исследователи из Калифорнийского университета они разработала решетчатую наноструктуру с повторяющимися элементами, организованными в виде сетки. Прешествующие проекты были основывались на цилиндрических блоках для создания аналогичных наноструктур. Новый метод использует тесносвязанных пластины с закрытыми порами, которые превосходят структуры виде решетки по средней прочности и жесткости в 6,39 и 5,22 раза соответственно.
«Ученые предсказывают, что нанолатики, расположенные на основе из пластин, будут невероятно сильными». «Но сложность в производстве создании конструкций означала, что на практике это вряд-ли удастся реализовать. Создание такой структуры было возможно только с помощью сложного процесса лазерной 3D-печати, называемого двухфотонной литографией с прямой лазерной записью. Эксперименты начали проводить используя жидкой смолы, чувствительные к ультрафиолету, а затем удаляли основу лазером. Там, где встретились два фотона, полимер стал твердым. Таким образом, перемещая лазер в трех измерениях, они смогли создать набор регулярных пластин, каждая из которых была толщиной до 160 нанометров.
Подход команды новаторский, потому что они спроектировали конструкцию с отверстиями, чтобы из материала можно было удалить лишнюю смолу. Заключительным этапом было прокаливание материала при 900 ° C для получения стеклоуглеродистой решетки с невероятной прочностью, особенно для пористого материала.
По мнению Дженс Бауэр из UCI «Когда вы берете любой кусок материала и резко уменьшаете его размер до 100 нанометров, он приближается к теоретическому кристаллу без пор и трещин. Уменьшение вероятности образования таких дефектов увеличивает прочность системы».
Команда ученых, из Калифорнийского университета, была первой, кто это сделал, и доказал, что материал полученный по этой технологии соответствует теоретическим предпосылкам. В будущем, возможно, такие наноструктуры могут быть использованы в аэрокосмической и других сферах промышленности.
