В течение последних трех лет исследователи Инженерной школы Университета Пенсильвании разработали инновационный материал, получивший название "металлическая древесина". Этот материал, обладающий характеристиками, аналогичными традиционным древесным структурам, состоит из металлических нитей (преимущественно никелевых), переплетенных между собой с образованием пористого каркаса. Пористая структура материала обеспечивает его низкую плотность, сопоставимую с древесиной, при сохранении высокой механической прочности, сравнимой с металлами.
Металлическая древесина демонстрирует уникальные механические свойства, такие как высокая прочность, сопоставимая с титаном, при значительно меньшей массе. Пористость материала обусловлена наличием микроскопических отверстий (пор), размеры которых соответствуют длине волны видимого света. Это свойство придает материалу эффект оптической интерференции, при котором изменяется цвет поверхности в зависимости от угла освещения.
Ранее производство металлической древесины в промышленных масштабах было затруднено из-за частых трещин, возникающих вследствие неправильной агрегации металлических частиц. Исследователи из Университета Пенсильвании разработали методику синтеза материала в условиях повышенной влажности, что позволило минимизировать риск растрескивания и получить более крупные и плотные структуры.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Materials, где отмечено, что металлическая древесина превосходит по прочности традиционные пористые металлы в три раза и нанорешетки в тысячу раз.
Ученые рассматривают широкий спектр потенциальных применений нового материала, включая его использование в медицинских устройствах, таких как фильтры для диагностики рака; в производстве защитных покрытий и гибких датчиков.
