Добавь сайт в закладки нажми CTRL+D
Учёные создали графеновую пену на биологической основе — перспективный материал для авиации и космоса. Главная фишка новинки: она гасит механические удары и вибрации эффективнее привычных аналогов.
Инженерам давно нужен был сверхлёгкий, прочный и экологичный материал. Подсказку нашли в природе, а результатом стали те самые биографеновые пены. По сути, это пористая структура: практически невесомая, созданная с помощью нанотехнологий из возобновляемого сырья.
Читайте: Прочнее стали в 10 раз: Китай запустил производство углеволокна T1200 – Что РФ?
Устойчивый материал для автопрома и авиакосмоса
Под руководством Ганноверского лазерного центра (Laser Zentrum Hannover e.V., LZH) исследователи из Bio.3DGREEN сначала получили графеновую пену без использования ископаемого топлива.
Задача амбициозная — вытеснить привычные демпферы с заводов автомобильной, авиакосмической и судостроительной отраслей. Новый материал копирует структуру природных систем, но при этом отвечает жёстким требованиям промышленности.
Вспомните губчатую костную или растительную ткань: они прочные, хотя во многом состоят из пустот. По этому же принципу учёные выстроили графен в трёхмерную сеть. Получился композит, который можно сжимать снова и снова — он всё равно вернётся к изначальной форме.
Биооснова и аддитивные технологии
Главный козырь технологии — сырьё. Производители отказались от нефтехимии в пользу растительных компонентов.
Это резко снижает углеродный след и идеально вписывается в корпоративные стандарты устойчивого развития. Биографен почти ничего не весит, но он легко держит сильнейшие удары. Материал мгновенно рассеивает энергию, защищая хрупкие узлы механизмов.
Там, где обычные полимеры трескаются и деградируют со временем, графеновая пена сохраняет структуру даже после тысяч пиковых нагрузок. Такой баланс гибкости и прочности делает новинку главным кандидатом на замену тяжёлых сплавов там, где техника работает на пределе возможностей.
Однако до массового применения ещё предстоит решить ряд инженерных задач. Материал планируют печатать на 3D-принтерах, а это не так просто. Печатная паста из металлических частиц и растительного масла требует уникальной системы подачи.
Более того, как отмечается, физикам предстоит подобрать идеальную длину волны лазера, чтобы ювелирно точно спекать сырьё. Участники проекта Bio.3DGREEN уверены: 3D-печать графеном скоро станет самой выгодной технологией для серийного выпуска ударопрочных и лёгких деталей.
Как только завершатся испытания, к материалу точно присмотрятся гиганты аэрокосмической индустрии. Давление экологов растёт, требования к материалам ужесточаются — всё это лишь ускорит путь биографена из лабораторий на конвейер.
Это материал нового поколения. Если технология получит должное финансирование, биографеновые пены фундаментально изменят материалы при конструировании сложной техники будущего.
Поделись видео: