鋼などの特に耐久性のある材料は、多くの業界で非常に重要です。ただし、これらの材料は通常非常に重いです。研究者たちは現在、鋼鉄よりもさらに強度があり、同時に大幅に軽量なものを作成することに成功しました。これを行うために、彼らは DNA とガラスを使用しました。
鋼よりも優れている: これが新素材の可能性です
この資料の研究は、コネチカット大学の研究チームによって行われました。 「与えられた密度において、私たちの材料は現存する中で最も強力です」と SciTechDaily は材料科学者の Seok-Woo Lee 氏の言葉を引用しています。鋼鉄の5倍の軽さと4倍の強度を誇ります。これは印象的であり、研究と産業に多くの機会をもたらします。
小さな部品しか製作できない
Lee 氏と同僚は、DNA とガラスを使用してそれを製造しました。どちらのコンポーネントも確かに驚くべきものに思えます。たとえば、スーパーマテリアルは最終的にはガラスでできているため、鋼とは異なり非常に壊れやすいものでなければならないのかという疑問が生じます。
ただし、ガラスが破損するのは、傷やひびなどのミスによってのみです。ただし、完璧であれば10トンまでの圧力に耐えることができます。ただし、完璧なガラスは非常に小さな寸法でしか製造できません。厚さは最大 1 マイクロメートルになります。
耐性のあるナノガラスの基礎は追加の DNA 骨格でした。 DNA 鎖の間には家の中の部屋と同じように多数の空洞があり、遺伝物質が壁を形成しています。遺伝物質はガラス状物質でコーティングされており、これにより必要な堅牢性が提供されました。
まだ多くの作業が必要です
「DNA を使用して設計された 3D 足場ナノ材料を作成し、それらを石化する能力は、機械的特性の開発に大きな可能性をもたらします。 「しかし、それを技術として使用するには、まだ多くの研究が必要です」と、ナノ材料科学者のアーロン・ミケルソンと一緒にDNA骨格を作成したオレグ・ギャングは言う。
このプロセスは現在、ガラスの代わりに超硬セラミックを使用してテストされています。この素材の組み合わせは鋼鉄よりも強いと言われています。しかし、完璧な組み合わせを研究するために、DNA 構造を試してみたいと思うこともあります。 Gang 氏は、チームがこの目標を達成し、それによって材料科学を根本的に変えることができると確信しています。
「私はアイアンマン映画の大ファンで、アイアンマンのためにより良いアーマーを作る方法をいつも考えていました。より速く飛ぶためには非常に軽くなければなりません。敵の攻撃から身を守るには、とても丈夫でなければなりません。当社の新素材は鋼鉄よりも 5 倍軽く、4 倍強度があります。 「したがって、アイアンマンの改良されたアーマーを作成するには、当社のガラスナノグリッドが他の構造材料よりもはるかに優れているでしょう。」
出典: SciTechDaily