המתכת הקלה בעולם בהשראת העצם האנושית

מאת: דפנה חיים לנגפורד

מיקרו-סורג מתכתי אשר פותח על ידי חברת התעופה בואינג ומעבדות HRL זכה לאחרונה בשיא עולמי למתכת הקלה בעולם.

בתעופה, אחד הגורמים המשמעותיים בצריכת האנרגיה ולכן בעלות התעופה הוא משקל המטוס. לאור זאת, מדענים רבים ברחבי העולם מחפשים חומרים קלים אך חזקים להחלפת המתכות הכבדות מהן בנויים מטוסים. חברת בואינג, בשיתוף פעולה עם מעבדות HRL, מפתחת בשנים האחרונות חומר מתכתי קל המחקה את מבנה העצם האנושית החזקה והקלה. המבנה החדש כל כך קל שיכול להיות מאוזן על קצה זרע של שן הארי. החומר שוקל פי מאה פחות מאשר פוליסטירן (חומר סינתטי חזק).
בתהליך הפיתוח של המתכת הקלה השתמשו בתהליכי יצור מורכבים אותם ניתן להעתיק למתכות וחומרים נוספים כדוגמת אלומיניום וליצר משטחי אלומיניום קלים מאוד בצפיפות פחותה מזו של האוויר (ללא האוויר הכלוא בתוכו). העיקרון התכנוני הוא לצמצם באופן משמעותי את צפיפות החומר על ידי יצירת מבנה מרושת בדומה לעצם האנושית אשר בנויה בצורת רשת זעירה וקלה שמקנה חוזק למבנה כולו.

לבנית המיקרו-סורג המתכתי, השתמשו המדענים בתבנית פולימרית ייעודית וסיבי חומר בעובי של כ 80 ננומטר (פי 1,000 דק משערה אנושית). התוצאה היא חומר אולטרה-דק, אודות למבנה המסורג בעל שטח פנים גדול ויכולת ספיגת אנרגיה רבה.

תהליך הייצור מהיר ועל כן המדענים מאמינים כי ניתן יהיה להשתמש בחומרים המיוצרים בשיטה זו למטרות של הפחתת משקל, בידוד ושחלוף חום, וליישום בכנפי מטוסים, קסדות ואפילו בעתיד בפיתוח ריאה מלאכותית.
  מקור