Ученыe из Калтеха создали самый легкий материал из нанотрубок никеля с толщиной стенки 100 нм. Его плотность 0.9 милиграмма на кубический сантиметр, т.е. пустоты занимают в нем 99,99% объёма. Это меньше плотности воздуха при обычных условиях и, что примечательно, меньше, чем плотность любого известного аэрогеля (эти материалы до сих пор были самыми низкоплотными среди твёрдых объектов).
Необычную решётку авторы создали, используя строительные леса из фоточувствительного полимера. Из этого материала был сделан каркас, который затем покрыли тонким слоем металла. Далее полимер вытравили. Осталась решётка из труб с толщиной стенок в 100 нанометров. Сами трубки соединяются между собой в узлах, формируя повторяющуюся структуру из звёздочек. Диаметр каждой такой трубки насчитывает несколько микрометров, длина – по нескольку миллиметров, а весь кусок материала в поперечнике занимает несколько сантиметров. Если проще, то примерно так: берете стакан со специальной смолой, светите сквозь него ультрафиолетовым лазером много раз и в разных направлениях. В результате те линии, по которым прошелся лазер, твердеют. Полученныую пространственную структуру вынимаете из стакана, моете, напыляете никель, вытравливаете внутрений полимер. Все! У вас есть суперлегкий материал.
Крайне малое отношение толщины стенок трубок к их диаметру придало всей металлической конструкции высокую гибкость: она поглощает энергию удара столь же хорошо, как эластомеры, и способна полностью восстановить исходную форму при деформации в 50%.
Новинка может найти применение как каркас для катализаторов с большой площадью поверхности, лёгкий электрод для аккумуляторных батарей или упругий мат для поглощения ударов и вибраций.