Kar je uspelo znanstvenikom z univerze v Pensilvaniji, univerze v Illinoisu in univerze v Cambridgeu, izstopa iz splošne vrste, da je bil postopek ustvarjanja strukturiranega materiala nadzorovan na ravni posameznih atomov. In kot rezultat tega je bil pridobljen nov material, imenovan "kovinski les", ki je močnejši od titana, vendar petkrat lažji od niklja, iz katerega je pravzaprav izdelan.
Stavek "močnejši od titana" je zagotovo kliše, vendar je v tem primeru najčistejša resnica.
Čeprav bi lahko bil titan sam 10-krat močnejši, če bi bila njegova struktura idealna. Skrivnost trdnosti novega materiala lahko vidimo v navadnem lesu. Čista celuloza, ki je sama po sebi mehak material, dobi precej visoko trdnost, ko se oblikuje v lesno strukturo. In nekatere vrste umetnih celuloznih materialov so po moči primerljive z ne najslabšim jeklom.
Mimogrede, znanstveniki, ki so ustvarili "kovinsko drevo", niso zasledovali cilja, da bi ustvarili prav to gradivo, med svojimi raziskavami so iskali in razvijali nove metode ustvarjanja kovinske porozne strukture, ki spominja na strukturo lesa. V preteklosti so za dosego tega učinka uporabljali staljeno penjenje kovin ali 3D-tiskanje, kar zagotavlja nekaj sto nanometrov natančnost. Vendar imata obe metodi svoje pomanjkljivosti, s penjenjem je zelo težko doseči enakomerno porazdelitev gostote materiala, postopek 3D-tiskanja pa je izredno počasen za uporabo v industrijski proizvodnji.
Glede na prejšnje raziskave ima zmanjšanje velikosti njegovih strukturnih enot ključno vlogo pri povečanju trdnosti materiala. Raziskovalcem je to uspelo doseči z uporabo plastičnih nanodelcev, več deset nanometrov, enakomerno pomešanih v vodi. Ko voda izhlapi, se ti sferični delci naročijo v obliki geometrijsko pravilne strukture, po kateri se na njihovi površini galvansko odloži nikljeva plast, ki postopoma zapolni ves prostor med delci. Po tem se plastika odstrani z raztapljanjem in ostane mreža najboljših kovinskih mostov. Faktor polnjenja prostora s kovino ne presega 30 odstotkov, preostalih 70 odstotkov pade na praznino in to je dovolj, da ima nastali material gostoto, ki mu omogoča, da plava na površini vode.
Do nedavnega je znanstvenikom uspelo ustvariti vzorce "kovinskega lesa" v obliki folije, s površino približno en kvadratni centimeter. In sam postopek ustvarjanja takega materiala je izjemno drag. Vendar pa so nadaljnje raziskave usmerjene v pocenitev materiala s povečanjem obsega proizvodnje. Vzporedno s tem znanstveniki preiskujejo lastnosti "kovinskega lesa" in njegovo obnašanje pod vplivom ekstremnih mehanskih obremenitev.
Promocijski video:
Drugi zanimiv potencial te tehnologije je, da se prazen prostor v kovinski konstrukciji lahko napolni z drugim materialom. Seveda lahko kovinska konstrukcija, napolnjena s tekočim ali trdnim elektrolitom, postane element zelo velike shranjevalne baterije, ki lahko zelo dolgo napaja napravo, v kateri je vgrajena.
