Губчатая кость и растительные ткани демонстрируют удивительную прочность при высокой пористости. Используя этот принцип, исследователи разработали новый класс лёгких материалов — графеновые пены на биологической основе. Они объединяют механическую упругость и способность выдерживать многократные нагрузки с экологической безопасностью, поскольку производятся из возобновляемого сырья, а не из ископаемого топлива. Организуя графен в трёхмерную сеть, исследователи добиваются того, что пена восстанавливает форму даже после многократного сжатия.
В отличие от обычных полимерных пен, которые со временем разрушаются, графеновые сохраняют структурную целостность и могут эффективно рассеивать энергию удара, что делает их перспективными для систем пассивной безопасности. Переход от лабораторных образцов к промышленному применению требует решения технологических задач. Поскольку метод аддитивного производства используется для графеновых пен впервые, пришлось разрабатывать специальную систему подачи пасты, изготовленной из покрытых металлических частиц и растительного масла. Также предстоит подобрать оптимальную длину волны лазера для точной обработки материала.
По мере совершенствования методов изготовления и роста экологических требований, графеновые пены на биологической основе могут стать одним из ключевых материалов, формирующих более устойчивое и эффективное промышленное будущее. Вместо того чтобы полагаться на химикаты нефтяного происхождения, учёные используют биопрекурсоры. Проект Bio.3DGREEN, объединяющий 14 партнёров под координацией Laser Zentrum Hannover (LZH), нацелен на создание устойчивой альтернативы традиционным демпфирующим и лёгким материалам для автомобильной, аэрокосмической и морской отраслей.
Графен впервые в мире был получен Эдисоном?
