Трудно представить, что картон нуждается в переосмыслении. В конце концов, этот крепкий старый друг служил нам хорошо с тех пор, как он дебютировал в Китае более 2000 лет назад в качестве листов обработанной коры тутового дерева.
По мере того, как менялись времена, мы стали еще больше использовать картон. Все, начиная с еды на вынос и заканчивая коробками для молока, горами товаров, которые каждый день отправляет Amazon в различные точки мира, полагается на эти предельно толстые листы бумаги.
Но сегодня этот скромный материал стоит на грани того, что скоро он может стать не востребован.
Инженеры из Университета Пенсильвании, возможно, вышли на новый уровень, изобретя то, что они назвали «нанокартоном». Этот материал они предлагают в качестве замены гофрированного картона, обычно используемого для перевозки грузов.
Согласно недавно опубликованному исследованию, новый материал обладает всеми прелестями гофрированного картона. Он остается тонким, легким и в то же время крепким, но добавляет префикс «ультра» ко всем этим качествам.
Исследователи говорят, что один квадратный сантиметр материала весит менее одной тысячной грамма. И он возвращается в свою первоначальную форму, даже если его согнуть пополам.
Другими словами, это из ряда вон выходящий «картон». Новый материал и способ его разработки могут использоваться в бесчисленных областях на Земле, а, возможно, даже и за ее пределами. «Гофрированный картон, как правило, люди узнают по его многослойной структуре», - отмечает один из авторов исследования Игорь Баргатин в пресс-релизе на Phys.org.
«Он используется повсеместно при грузоперевозках, потому что является легким и жестким», - объясняет он. «Но эта структура присутствует повсюду, дверь в доме, вероятно, имеет многослойную структуру с прочными винирами с обеих сторон и более легким ядром, таким как решетка, внутри».
Действительно, сама природа признает неотъемлемую прочность слоистой структуры, из которой смоделирован гофрированный картон.
«Неудивительно, что эволюция также создала естественные многослойные структуры в некоторых листьях растений и костях животных, а также в микроскопических водорослях, называемых диатомовыми водорослями», - объясняет соавтор исследования Сэмюэль Никис.
Зачем еще больше убавлять вес с уже легкого материала? Одним словом, космос. В прямом смысле.
Когда речь заходит о создании объектов для космоса, важны легкость, прочность и гибкость. Нанокартон, благодаря этой слоистой структуре, также преподносится как отличный теплоизолятор - еще один актуальный вопрос для освоения космоса. Кроме того, в интенсивных условиях космоса материал, изгибающийся без заломов, может сослужить отличную службу.
Фото: University of Pennsylvania