Американские физики создали сверхпрочную и крайне легкую керамику, способную выдерживать давление в 17 тысяч атмосфер, изучив структуру кальциевых панцирей, защищающих клетки микроскопических диатомовых водорослей, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Materials.

Человек освоил гончарное ремесло еще на заре развития цивилизации, около 20 тысяч лет назад. С тех пор понятие керамики значительно расширилось, и стало включать в себя не только глиняные сосуды и фарфор, но стекло и композитные материалы. Керамические материалы обладает одним общим недостатком — относительно высокой хрупкостью и неспособностью растягиваться.

Джулия Грир из Калифорнийского технологического института в Пасадене (США) и ее коллеги исправили этот недостаток и создали особый вид сверхлегкой керамики, способный выдерживать растягивание и деформации, обратившись за помощью к природе. Вдохновением для их работы послужили микроскопические диатомовые водоросли, обладающие прочным панцирем из кремния.

Грир и ее коллеги обратили внимание на сложную структуру их кальциевой "брони", состоящей из полых трехмерных фигур. Изучив их физические и механические свойства при помощи компьютерных моделей, авторы статьи поняли, что панцирь такой конструкции обладает той же прочностью, что и сплошной кусок кремния аналогичных размеров.

Ученые "позаимствовали" эту идею и использовали ее для создания "воздушной" керамики из полых трубочек, изготовленных из соединения титана и азота. По словам Грир и ее коллег, данный материал способен выдерживать давление в 17 тысяч атмосфер при неоднократном растягивании, и сохраняет свою форму даже при значительном повреждении трубочек в его структуре.

Источник: ria.ru