Mikrosieć. Nazwa brzmi jak nazwa rzemieślniczego smaku lodów lub technologicznego startupu, który zniknie za sześć miesięcy. Ale spójrz na wirusowy obraz. Mała kostka spoczywająca na nasionku mniszka lekarskiego. Nie niszczy kwiatów. Jego obecność jest ledwo zauważalna.
To jest hak. Rzeczywistość jest zimniejsza i trudniejsza, ale także bardziej satysfakcjonująca.
Każdy drut z tego materiału jest wycinany laserowo z niklu. Nici te są cieńsze niż ludzki włos. Ich połączenie tworzy strukturę składającą się w 99,99% z powietrza. Wyobraź sobie pusty styropianowy kubek. Teraz wyobraź sobie, że podnosisz ten kubek, a następnie podnosisz kubek wykonany z metalowej mikrosiatki. Metal okazuje się lekki. Jest to sprzeczne z każdym twoim instynktem dotyczącym tego, jak powinien wyglądać metal.
Jak cięcie laserowe zmienia wszystko
To nie magia. Jest to wynik współpracy w zakresie inżynierii precyzyjnej pomiędzy Uniwersytetem Kalifornijskim w Irvine, Kalifornijskim Instytutem Technologii (Caltech) i laboratoriami HRL. Oddział badawczo-rozwojowy Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych, DARPA, sfinansował wstępne badania, ponieważ potrzebował materiału, który byłby w stanie wytrzymać uderzenia i odzyskać swój kształt.
Rezultatem jest siatka, której objętość można zmniejszyć o połowę. Ściskasz to. Natychmiast powraca do pierwotnego stanu. Brak trwałych odkształceń. Bez zagnieceń.
„Nawet jeśli zmniejszysz objętość o połowę, natychmiast powróci ona do pierwotnego kształtu.”
Ta elastyczność jest kluczowa. Większość metali jest odkształcona plastycznie. Wyginają się na zawsze. Nie inaczej jest w przypadku mikrosieci. Działa jak super sprężyna. Ta funkcja już zmienia debatę na temat bezpieczeństwa i wydajności pojazdów.
Dlaczego ma to znaczenie dla branży motoryzacyjnej
Nowoczesny design samochodu to kompromis. Konieczność zmniejszenia masy w celu oszczędzania paliwa. Wymagana jest większa sztywność konstrukcji i ochrona przed zderzeniami. Nie można dostać wszystkiego na raz. Naprawdę.
Mikrosieć łamie tę zasadę. Karoseria wykonana z tego materiału jest lżejsza od karoserii piankowej tego samego modelu. Jest jednak w stanie zaabsorbować uderzenia i powrócić do swojej pierwotnej formy.
Pomyślmy o fizyce. Lżejszy samochód oznacza mniejszy opór aerodynamiczny. Mniejszy opór aerodynamiczny oznacza większą oszczędność paliwa. Ale aspekt bezpieczeństwa jest również atrakcyjny. Jeśli samochód jest w stanie pochłonąć energię zderzenia i nie zostać zmiażdżony, lepiej chroni pasażerów. A co ze zwykłymi kierowcami? Wgniecenia powstałe po otwarciu drzwi na parkingu są nie tylko irytujące. Staną się nieważne. Wgniecenie zostanie automatycznie skorygowane.
Gdzie jeszcze można by tego użyć?
DARPA rozważa także zastosowania poza parkingami. Zdolność tego materiału do pochłaniania energii akustycznej, wstrząsów i wibracji sprawia, że idealnie nadaje się do tłumienia w przemyśle lotniczym. Wyobraź sobie cichą kabinę odrzutowca lub samolotu pasażerskiego.
Potencjał mają także systemy pozyskiwania energii. Wychwytują niepotrzebne wibracje i przekształcają je w energię elektryczną. Lub pozwalają nam tworzyć bardziej zaawansowane akumulatory. Taka konstrukcja zapewnia ramę, która może pomieścić więcej energii bez zwiększania wagi.
Wszystko to jest jeszcze w fazie eksperymentalnej. Proces produkcji jest złożony. Zwiększenie skali produkcji na potrzeby masowej produkcji było ogromną górą do pokonania. Ale fizyka działa. Materiał istnieje.
Któregoś dnia, jeśli spojrzysz wstecz na dzisiejsze strefy zgniotu, wydadzą się one prymitywne. Możesz nawet zaparkować samochód na mniszku i się pośmiać. Tymczasem marzenie o lekkim pojeździe z możliwością samonaprawy jest bliższe niż kiedykolwiek. Nie spodziewaj się, że zobaczysz to jutro u swojego dealera.
