Metallic microlattice
ಲೋಹದ ಮೈಕ್ರೊಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಎಂಬುದು ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಲೈಟ್ ಲೋಹದ ಫೋಮ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ರಂಧ್ರಯುಕ್ತ ಲೋಹದ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. 0. 99 mg/cm3 (0.00561 lb/ft3) ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ, ಇದು ವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ತಿಳಿದಿರುವ ಹಗುರವಾದ ರಚನಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ಮೂಲದ ಎಚ್ಆರ್ಎಲ್ ಲ್ಯಾಬೋರೇಟರೀಸ್ನ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ತಂಡವು ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಇರ್ವಿನ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಟೆಕ್ನ ಸಂಶೋಧಕರ ಸಹಯೋಗದೊಂದಿಗೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ನವೆಂಬರ್ 2011 ರಲ್ಲಿ ಘೋಷಿಸಲಾಯಿತು. ಮೂಲಮಾದರಿಯ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ನಿಕಲ್-ರಂಜಕ ಮಿಶ್ರಲೋಹದಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು. 2012ರಲ್ಲಿ, ಮೈಕ್ರೊಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಮೂಲಮಾದರಿಯನ್ನು ಪಾಪ್ಯುಲರ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನ 10 ವಿಶ್ವ-ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೆಂದು ಘೋಷಿಸಲಾಯಿತು. ಲೋಹದ ಮೈಕ್ರೊಲ್ಯಾಟಿಸ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಮತ್ತು ಏರೋನಾಟಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಸಂಭಾವ್ಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇತರ ರೀತಿಯ ಲೋಹದ ಜಾಲರಿ ರಚನೆಗಳ ನಡುವಿನ ವಿವರವಾದ ತುಲನಾತ್ಮಕ ವಿಮರ್ಶೆಯ ಅಧ್ಯಯನವು ಅವುಗಳನ್ನು ಹಗುರ-ತೂಕದ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆಯೆಂದು ತೋರಿಸಿದೆ ಆದರೆ ತಯಾರಿಸಲು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ. ತಮ್ಮ ಲೋಹದ ಮೈಕ್ರೊಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು, ಎಚ್ಆರ್ಎಲ್/ಯುಸಿಐ/ಕ್ಯಾಲ್ಟೆಕ್ ತಂಡವು ಮೊದಲು ಸ್ವಯಂ-ಪ್ರಸರಣ ತರಂಗ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ರಚನೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪಾಲಿಮರ್ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಿತು, ಆದರೂ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಇತರ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು ಎಂದು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ನೇರಳಾತೀತ ಬೆಳಕನ್ನು ರಂಧ್ರದ ಮುಖವಾಡದ ಮೂಲಕ ನೇರಳಾತೀತ-ಗುಣಪಡಿಸಬಹುದಾದ ರಾಳದ ಜಲಾಶಯಕ್ಕೆ ರವಾನಿಸಿತು. ಮುಖವಾಡದಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿ ರಂಧ್ರದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ರಾಳವು ಗುಣವಾಗುವುದರಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ಫೈಬರ್-ಆಪ್ಟಿಕ್ ತರಹದ "ಸ್ವಯಂ-ಬಲೆ" ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಬೆಳಕಿನ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ತೆಳುವಾದ ಪಾಲಿಮರ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ, ಅನೇಕ ನಾರುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕ ಸಾಧಿಸಿ ಜಾಲರಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಫೋಟೊಲಿಥೊಗ್ರಫಿಯನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಇದು ಆರಂಭಿಕ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ರಚನೆಯನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲು ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಮುಖವಾಡವನ್ನು ಬಳಸಿತು, ಆದರೆ ರಚನೆಯ ದರದಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿತ್ತುಃ ಅಲ್ಲಿ ಸ್ಟೀರಿಯೋಲಿಥೊಗ್ರಫಿಯು ಪೂರ್ಣ ರಚನೆಯನ್ನು ಮಾಡಲು ಗಂಟೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಸ್ವಯಂ-ರೂಪಿಸುವ ತರಂಗ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ಗಳನ್ನು 10-100 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ರಚಿಸಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು. ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ದೊಡ್ಡ ಮುಕ್ತ-ನಿಂತಿರುವ 3ಡಿ ಜಾಲರಿ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಮತ್ತು ಸ್ಕೇಲೆಬಲ್ ಆಗಿ ರೂಪಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಅನ್ನು ನಂತರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೆಸ್ ನಿಕೆಲ್ ಲೇಪನದಿಂದ ಲೋಹದ ತೆಳುವಾದ ಪದರದಿಂದ ಲೇಪಿಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಅನ್ನು ಕೆತ್ತಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ನಿಂತಿರುವ, ನಿಯತಕಾಲಿಕ ರಂಧ್ರಯುಕ್ತ ಲೋಹದ ರಚನೆಯನ್ನು ಬಿಡುತ್ತದೆ. ಮೂಲ ವರದಿಯಲ್ಲಿ ನಿಕಲ್ ಅನ್ನು ಮೈಕ್ರೊಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಲೋಹವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿತ್ತು. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ, ಶೇಕಡ 7ರಷ್ಟು ವಸ್ತುವು ಕರಗಿದ ರಂಜಕದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು ಮತ್ತು ಅದು ಯಾವುದೇ ಅವಕ್ಷೇಪಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಲಿಲ್ಲ. ಲೋಹದ ಮೈಕ್ರೊಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಟೊಳ್ಳಾದ ಸ್ಟ್ರಟ್ಗಳ ಜಾಲದಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ವರದಿಯಾದ ಕನಿಷ್ಠ-ದಟ್ಟವಾದ ಮೈಕ್ರೊಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿ ಸ್ಟ್ರಟ್ ಸುಮಾರು 100 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಗೋಡೆಯು 100 ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ ದಪ್ಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ರಚನೆಯು ಪರಿಮಾಣದ ಪ್ರಕಾರ ಸುಮಾರು 99.99% ಗಾಳಿಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ, ಮೈಕ್ರೊಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಿದಾಗ ಗಾಳಿಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊರಗಿಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ತೆರಪಿನ ಗಾಳಿಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುವ ಮೂಲಕ, ರಚನೆಯ ನಿಜವಾದ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಸರಿಸುಮಾರು 2.1 ಮಿಗ್ರಾಂ/ಸೆಂ 3 (2.1 ಕೆಜಿ/ಮೀ 3) ಆಗಿದೆ, ಇದು 25 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಸುಮಾರು 1.76 ಪಟ್ಟು ಮಾತ್ರ. ಈ ವಸ್ತುವು ಸ್ಟೈರೋಫೋಮ್ಗಿಂತ 100 ಪಟ್ಟು ಹಗುರವಾಗಿದೆ ಎಂದು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೈಕ್ರೊಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪಾಲಿಮರ್ಗಳಿಗಿಂತ 100 ಪಟ್ಟು ಬಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಲೋಹದ ಮೈಕ್ರೊಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ, 2011ರ ದಾಖಲೆಯ 0.9 ಮಿಗ್ರಾಂ/ಸೆಂ. ಮೀ. 3 ಯಾವುದೇ ತಿಳಿದಿರುವ ಘನದ ಕಡಿಮೆ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಹಿಂದಿನ 1 ಮಿಗ್ರಾಂ/ಸೆಂ 3 ದಾಖಲೆಯನ್ನು ಸಿಲಿಕಾ ಏರೋಜೆಲ್ಗಳು ಹೊಂದಿದ್ದವು, ಮತ್ತು ಏರೋಗ್ರಾಫೈಟ್ 0.20 ಮಿಗ್ರಾಂ/ಸೆಂ 3 ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಯಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ, ಈ ಮೈಕ್ರೊಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳು ನಡವಳಿಕೆಯಿಂದ ಎಲಾಸ್ಟೊಮರ್ಗಳಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಸಂಕೋಚನದ ನಂತರ ಅವುಗಳ ಆಕಾರವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಚೇತರಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇದು ಭಂಗುರ, ಗಾಜಿನಂತಹ ಪದಾರ್ಥಗಳಾದ ಹಿಂದಿನ ಏರೋ ಜೆಲ್ಗಳಿಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಲೋಹದ ಮೈಕ್ರೊಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಈ ಎಲಾಸ್ಟೊಮೆರಿಕ್ ಗುಣವು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಆಘಾತ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಏರೋಜೆಲ್ಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ ಫೋಮ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಇ ~ ρ3 ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅವರ ಯಂಗ್ನ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಇ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ρ, ಇ ~ ρ2 ನೊಂದಿಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಕೇಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಮೆಟಾಲಿಕ್ ಮೈಕ್ರೊಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಆಘಾತ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಂತಹ ಉಷ್ಣ ಮತ್ತು ಕಂಪನ ನಿರೋಧಕಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ಬೆಂಬಲವಾಗಿಯೂ ಉಪಯುಕ್ತವೆಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಸಂಕುಚಿತಗೊಂಡ ನಂತರ ತಮ್ಮ ಮೂಲ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಮರಳುವ ಮೈಕ್ರೋಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಅವುಗಳನ್ನು ವಸಂತಕಾಲದಂತಹ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣಾ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ಸೂಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಮತ್ತು ಏರೋನಾಟಿಕಲ್ ತಯಾರಕರು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವಾಹನಗಳಿಗೆ ಒಂದೇ ಘಟಕಗಳಾಗಿ ರಚನಾತ್ಮಕ ಬಲವರ್ಧನೆ ಮತ್ತು ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯಂತಹ ಅನೇಕ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಅತ್ಯಂತ ಹಗುರವಾದ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಮೈಕ್ರೊಲ್ಯಾಟಿಸ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಇದೇ ರೀತಿಯ ವಸ್ತುಗಳು ಪಾಲಿಮೆರಿಕ್ ರ್ಯಾಪಿಡ್-ಪ್ರೋಟೋಟೈಪ್ ಟ್ರಸ್ ಮೇಲೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಗೊಂಡ ನ್ಯಾನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ನಿಕಲ್ ಪದರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಆದರೆ ದಟ್ಟವಾದ ವಸ್ತುವನ್ನು 2008 ರಲ್ಲಿ ಟೊರೊಂಟೊ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ರಚಿಸಿದರು. 2012 ರಲ್ಲಿ, ಜರ್ಮನ್ ಸಂಶೋಧಕರು ಏರೋಗ್ರಾಫೈಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಇಂಗಾಲದ ಫೋಮ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿದರು, ಇದು ಲೋಹದ ಮೈಕ್ರೊಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. 2013 ರಲ್ಲಿ, ಚೀನಾದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇಂಗಾಲ ಆಧಾರಿತ ಏರೋಜೆಲ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು, ಇದು ಇನ್ನೂ ಹಗುರವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗಿದೆ. ಟ್ಯೂಬ್-ಆಧಾರಿತ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ಗಳಂತಹ ನ್ಯಾನೊಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ರಚನೆಗಳಾಗಿವೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಯೂಟ್ಯೂಬ್ ಮೂಲಕ ಸಂಕೋಚನಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುವ ಲೋಹದ ಮೈಕ್ರೊಲ್ಯಾಟಿಸ್ನ ವೀಡಿಯೊ. ಅಮೆರಿಕಾದ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳು ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಫೋಮ್ಸ್ 2011 ಕನಿಷ್ಠ ದಟ್ಟವಾದ ವಸ್ತುಗಳು