新しい浮上、曲げ「ナノカード」はライトセイル、マイクロロボットを作ることができる

ペンシルベニア大学の研究者によって開発された新しい材料は、それを曲げることなく葉の上に乗るのに十分軽量でありながら、衛星を宇宙の最も遠くまで推進するのを助けるのに十分に強いかもしれません。おお、そしてそれはまた浮揚する。

それだけではありませんが、この新しい資料すべてが役に立つわけでもありません。確かに、将来の自動車の運搬、癌細胞の殺害、救助活動をリードする小さなロボットは、実際にはこの未来的なボール紙から作られるかもしれません。

あるいは、より具体的には、将来のマイクロロボットは、１ ／ １０００グラム未満の重量でありながら破損することなく曲げるのに十分強い酸化アルミニウム「ナノ厚紙」を使用して構築され得る。これは優れた断熱材です。つまり、極端な温度でも耐えることができます。

この魅力的な新しい素材の鍵はサンドイッチのような形です。それはその背後にいる研究者達が、それが完全に固い場合の約1万倍の強度にすると言っています。チームは、最新号に彼らの調査結果を掲載しました。 ネイチャーコミュニケーション

十分な力を加えると、段ボールを鋭く曲げることができますが、カチッと音がします。研究を主導したペンの機械工学の教授であるIgor Bargatin氏は、次のように述べています。 「それは私たちのナノカードについての驚くべきことです。曲げると、何も起こらなかったかのように回復します。それはマクロスケールでは前例がありません。」

それは非常に強く軽量であるため、研究者らは、小型のものから例えば群れのような鳥のようなマイクロロボット用の材料を提供することによるものまで、多くの非常に大きな用途に至るまで、彼らのナノボードの用途をいくつか挙げることができると述べた。航空宇宙分野では、例えばライトセイルを開発することによって。

ライトセイルは、エネルギーの制約を気にすることなく、人間が深宇宙の最も遠い地域をよりよく探索できるようにするための1つの可能性です。彼らは基本的には船を動かす帆に似ていますが、海上の船舶を風で推進するのではなく、太陽から放出される小さな光の粒子を捕獲することによって宇宙船や衛星を推進します。

「もう1つの潜在的な用途は、20年以内にProxima Centauri bに到達するために最大20％の光速で移動すると想定されているStarshotライトセイルです」と、著者は書いています。 「いくつかの重要な材料要件には、0.1 gm -2未満の質量密度（〜100 nmのセール厚さに相当）、高温を維持する能力、および形状（したがって推進方向）を制御するのに十分な曲げ剛性が含まれます」

研究者らはまた、断熱やエネルギー変換などの他の用途についても概説しました。材料を加熱すると浮上する可能性もあるという事実も役に立つかもしれません。次に、彼らはこの新しいナノカード用の多くの可能なユースケースのどれが最も有望であるかをさらに調査することを計画しています。