Aerogel som vist på bildet har imponerende egenskaper. Nå har MIT-ingeniører kommet fram til et langt mer solid materiale som deler egenskaper med det superanvendelige og superdyre materialet. (Bilde: NASA)

ULTRASTIV AEROGEL

Samme vekt og tetthet som aerogel, men 10.000 ganger stivere

Nytt ultralett supermateriale.

Ingeniører fra MIT og og Lawrence Livemore National Library (LLNL) har lykkes i å lage små supersterke materialstrukturer ut i fra polymerer, keramikk og metaller. Alle tre med gode resultater.

Ved å endre strukturen på mikronivå, har de oppnådd det som beskrives av MIT News som en "oppsiktsvekkende sterk struktur".

Det spesielle her som skiller materialet fra aerogel, og alle andre kjente materialer, er stivheten i materialet i forhold til vekten.

Designen skal basere seg på mikrogitter med detaljer på nanonivå. Ifølge rapporten, skal materialene være muliggjort ved bruk av en spesiell type høypresisjons 3D-printing kalt mikrostereolitografi

– Vi fant at for et materiale like lett og sparsomt som aerogel, ser vi en mekanisk stivhet som er sammenlignbar med solid gummi, og 400 ganger sterkere enn et motstykke med tilsvarende tetthet. Disse prøvene kan lett tåle en belastning på mer enn 160.000 ganger sin egen vekt, sier MIT-forsker Nicholas Fang til MIT News.

Materialet ingeniørene har forsket fram har samme vekt og tetthet som aerogel, men med betydelig høyere stivhet, faktisk 10.000 ganger stivere, ifølge LLNLs pressemelding.

Les også: – Hvis vi kunne brette ut poreveggene i fem gram aerogel, ville det dekke Lerkendal stadion

Men hva er Aerogel?

Aerogel slipper gjennom en god del lys. Likevel er det et av verdens absolutt mest varmeisolerende materialer. NASA
Materialet har så vidt vi er bekjent ikke fått et egennavn, men rapporten som i dag ble publisert hos Science, har overskriften "Ultralight, ultrastiff mechanical metamaterials".

Siden vi ikke vet all verden om det nye materialet, kan vi ta for oss litt om aerogel. Materialet er nok for mange av leserne ikke en nyhet i seg selv.

Men for de som ikke er helt innvidde ennå, så er dette kortversjonen:

Aerogel er et sjeldent fascinerende materiale.

Materialet kalles populært for frossen røyk på grunn av sitt tåkete utseende og spesielle struktur.

I januar hadde NRKs FBI en reportasje der aerogel brukes som varmeisolerende veggmateriale som også slipper inn dagslys.

Der testet de også materialet for kalde forhold med tørris, og aerogel isolerer ikke bare for høy varme, men også for ekstremt lav varme, der reporteren tester et 8 millimeter tykt aerogel-underlag over tørris på 78 minusgrader.

Materialet spekuleres brukt til plusshus som isolasjon og til og med NASA er blant dem som satser hardt på dette stoffet.

Les også: Ny type plast lager strøm av temperaturforskjeller

Eiffel-materiale

MIT News peker på at materialet kan være til nytte der det er behov for en kombinasjon av høy stivhet, styrke og lett vekt. Aerogel er allerede et yndet materiale for NASA, men sjefsforsker Fang tror også at batterier og bærbare enheter der vekt er avgjørende kan være aktuelle bruksområder.

Fang forklarer at luftighet i et materiale vanligvis går på bekostning av styrke og stivhet, men at matematisk utregnede strukturer på mikrogitteret distribuerer lasten optimalt, ikke ulikt Eiffeltårnet som med hjelp av vertikale, horisontale og diagonale stenger kan holde en solid struktur uten å knekke sammen.

Visualisering av strukturen som gir eksisterende materialer lett vekt, robusthet og stivhet. Ikke ulikt måten Eiffel-tårnet distribuerer vekta på og fortsatt står svært solid. MIT & LLNL
Les også:

Slik ser NASA for seg å oppnå overlyshastighet

Norske fysikere vil gjøre PC-oppstarten lynkjapp

Disse nanotrådene skal gi mye bedre LED-lys