Ultralight material
अल्ट्रालाइट सामग्री 10 मिलीग्राम/सेमी3 से कम घनत्व वाले ठोस पदार्थ होते हैं, जिनमें सिलिका एयरोगेल, कार्बन नैनोट्यूब एयरोगेल, एयरोग्राफाइट, धातु के फोम, पॉलीमेरिक फोम और धातु के माइक्रोलैटिस शामिल हैं। हवा का घनत्व लगभग 1.275 mg/cm3 है, जिसका अर्थ है कि छिद्रों में हवा वायुमंडलीय स्थितियों में इन पदार्थों के घनत्व में महत्वपूर्ण योगदान देती है। इन्हें उत्पादन विधि द्वारा एयरोगेल, स्टोकेस्टिक फोम और संरचित सेलुलर सामग्री के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। गुण अल्ट्रालाइट सामग्री 10 मिलीग्राम/सेमी3 से कम घनत्व वाले ठोस होते हैं। अल्ट्रालाइट सामग्री को इसकी कोशिकीय व्यवस्था और इसकी कठोरता और ताकत से परिभाषित किया जाता है जो इसके ठोस घटक को बनाते हैं। इनमें सिलिका एयरोजेल, कार्बन नैनोट्यूब एयरोजेल, एयरो ग्रेफाइट, धातु फोम, पॉलीमेरिक फोम और धातु सूक्ष्म जाली शामिल हैं। अल्ट्रालाइट सामग्री का उत्पादन सूक्ष्म आकार में थोक-स्केल गुणों की ताकत के लिए किया जाता है। इसके अलावा, उन्हें अत्यधिक दबाव में भी संपीड़ित नहीं करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो दर्शाता है कि वे कठोर और मजबूत हैं। अल्ट्रालाइट सामग्री में भी लोचदार गुण होते हैं। कुछ अल्ट्रालाइट सामग्रियों को अधिक छिद्रों के साथ डिज़ाइन किया गया है ताकि संरचना में बेहतर गर्मी हस्तांतरण हो सके, जो कई सामग्रियों के लिए आवश्यक है, उदाहरण के लिए पाइप। संपीड़न प्रयोगों में, अल्ट्रालाइट सामग्री लगभग हमेशा 50 प्रतिशत से अधिक उपभेदों से पूरी तरह से ठीक होती है। अनुप्रयोग अल्ट्रालाइट फोम माइक्रोमीटर और नैनोमीटर स्तरों पर 3डी परस्पर जुड़े खोखले ट्यूबों द्वारा उत्पादित किए जाते हैं। इन झागों का उपयोग चुंबकीय क्षेत्र के तहत पानी की सतहों से तेलों को जल्दी और चुनिंदा रूप से अवशोषित करने के लिए किया जाता है। फोम अपने वजन का 100 गुना अवशोषित कर सकता है। प्लाईवुड फेस सैंडविच थर्मल इंसुलेटर होते हैं जो एक अल्ट्रालाइट फोम इंटीरियर के साथ कम घनत्व वाले फाइबर बोर्डों से बने होते हैं। प्लाईवुड फेस सैंडविच अल्ट्रालाइट-वेट गुणों के बिना उन लोगों की तुलना में बेहतर इन्सुलेशन गुण प्रदान करता है। संभावित प्रगति भविष्य में विशाल पुलों के कुछ हिस्सों को अति मजबूत, हल्के वजन की सामग्री से बनाया जा सकता है। इन पुलों को गर्मी और ठंड से भी सुरक्षित रखा जाएगा। एम. आई. टी. के वैज्ञानिक एक ऐसी सामग्री बनाने के लिए काम कर रहे हैं जो स्टील जितनी मजबूत हो लेकिन जिसमें प्लास्टिक की थैली के समान घनत्व हो। इस सामग्री को बनाने में सबसे बड़ी बाधा उनके उत्पादन के लिए औद्योगिक विनिर्माण क्षमता की कमी है। अल्ट्रालाइट सामग्री लगातार संपीड़न और आकस्मिक शारीरिक क्षति या व्यावहारिक अनुप्रयोगों के दौरान दुरुपयोग के अधीन है। अल्ट्रालाइट मैग्नेटिक फ्रेमवर्क में हाल की प्रगति ने हल्के वजन की सामग्री से बनी संरचनाओं को अपनी संरचना की स्वयं मरम्मत करने की अनुमति दी है जब इससे समझौता किया जाता है। लौह और कैटेकोलिक यौगिकों के बीच पी. एच. प्रेरित समन्वय के कारण अल्ट्रालाइट सामग्री उपचार करने में सक्षम होती है। एरोगेल के उदाहरण पहली अल्ट्रालाइट सामग्री, एरोगेल को पहली बार 1931 में सैमुअल स्टीफंस किस्टलर द्वारा बनाया गया था। स्टोकेस्टिक फोम ग्राफीन फोम और ग्रेफाइट फोम स्टोकेस्टिक फोम के उदाहरण हैं। संरचित कोशिकीय पदार्थ संरचित कोशिकीय पदार्थ बहुत कम घनत्व के बावजूद उल्लेखनीय रूप से मजबूत हो सकते हैं। प्रतिवर्ती रूप से एकत्रित सेलुलर समग्र सामग्री आदर्श रैखिक विशिष्ट कठोरता स्केलिंग शासन के लिए उपयुक्त समग्र सामग्री गुणों को सक्षम करती है। प्रोजेक्शन माइक्रोस्टीरोलिथोग्राफी का उपयोग करते हुए, ऑक्टेट माइक्रोलैटिस को पॉलिमर, धातुओं और चीनी मिट्टी के बर्तनों से भी बनाया गया है। उच्च प्रदर्शन करने वाले जाली के डिजाइन का मतलब है कि सामग्री बनाने वाले अलग-अलग स्ट्रट्स झुकते नहीं हैं। इसलिए सामग्री अपने वजन के लिए असाधारण रूप से कठोर और मजबूत होती है। संदर्भ ग्रंथ सूची सामग्री कम से कम घनी वस्तुएँ