Micro-lattice Metal: O futuro dos carros leves?

Mar 15 2013
Esses fios ocos de níquel cortado a laser revolucionarão a fabricação de automóveis? E você realmente gostaria de uma carroceria que fosse apenas 0,01% sólida? Talvez -- é uma coisa bem resistente.
Usando um processo de fabricação inovador desenvolvido na HRL, os pesquisadores criaram uma estrutura "microlattice" de tubos ocos interconectados com uma espessura de parede de 100 nanômetros - 1.000 vezes mais fina que um fio de cabelo humano.

Metal microlattice soa bonito, não é? E a imagem mais popular que demonstra a natureza leve dos metais microlattice é de um pequeno pedaço do material empoleirado no topo de uma cabeça fofa de dente-de-leão. Fofa!

E, como cada fio oco de níquel cortado a laser é mais fino que um fio de cabelo humano, a estrutura do material é 99,99% ar. Ar! Imagine segurar um copo de isopor vazio em uma mão e um copo feito de metal microlattice na outra. O copo de metal seria mais leve.

A magia - e força - está no corte a laser. A estrutura do material foi desenvolvida pela Universidade da Califórnia-Irvine, CalTech e HRL Laboratories para DARPA (o braço de pesquisa mais nerd do departamento de defesa), para absorver o estresse e se recuperar. Ele pode ser comprimido à metade do seu volume e voltará à sua forma original.

Isso poderia revolucionar a fabricação de automóveis . Imagine: Uma carroceria mais leve do que o mesmo design feito de isopor, mas capaz de absorver um impacto e retornar à sua forma adequada. Carros mais leves significam menos arrasto e melhor eficiência de combustível, e a capacidade de absorver tanta energia também é uma vantagem óbvia de segurança. Os dings da porta do estacionamento seriam uma coisa do passado.

A DARPA parece pensar que existem outros usos para metais microlattice (além de construir incríveis carros leves), como engenharia e design aeronáutico, sistemas de coleta de energia, construção de uma bateria melhor e até mesmo como material de amortecimento - uma vez que pode absorver choques acústicos e energia de vibração.

Claro, esse material ainda é bastante experimental. Mas algum dia... talvez, todos estacionemos nossos carros nas cabeças de dentes-de-leão.

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Nota do autor: Micro-lattice Metal: O futuro dos carros leves?

Como algo feito de níquel pode ser 99,99% ar? Li a descrição do processo químico várias vezes e acho que finalmente entendi. Tipo de. Não é como se eu fosse fazer essas coisas na minha mesa da cozinha ou algo assim. Mas aqui está como eu entendo: Primeiro uma rede de polímeros é criada e depois colocada em uma solução de níquel-fosfato. Uma vez que o fosfato de níquel está no lugar na treliça, os cientistas removem o polímero, deixando para trás tubos ocos de níquel-fósforo treliçado.

Eu estava imaginando minúsculos lasers gravando o desenho, possivelmente dirigidos por ratos em minúsculos equipamentos de sala limpa, com chinelos e capuzes e tudo mais. Não tenho certeza se o processo químico é mais fácil do que um minúsculo laser, mas é definitivamente menos bonito.

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Origens

  • Hadlington, Simon. "Microlattice metálica 'estrutura mais leve de todos os tempos'." Rsc.org. 17 de novembro de 2011. (27 de fevereiro de 2013) http://www.rsc.org/chemistryworld/news/2011/November/17111103.asp
  • Notícias via YouTube.com. "Metal mais leve do mundo!" (27 de fevereiro de 2013) http://www.youtube.com/watch?v=rWEzq8m9KHQ
  • Rápido, Darren. "O material metálico 'micro-lattice' recém-desenvolvido é o mais leve do mundo." Gizmag. com. 17 de novembro de 2011. (27 de fevereiro de 2013) http://www.gizmag.com/ultralight-micro-lattice-material/20537/
  • Shunk, Chris. "As aplicações automotivas buscavam um novo metal avançado 100 vezes mais leve que o isopor." Autoblog. com. 30 de dezembro de 2011. (27 de fevereiro de 2013) http://www.autoblog.com/2011/12/30/auto-applications-sought-for-new-advanced-metal-thats-100x-ligh/