В новой статье, опубликованной на этой неделе в Труды Национальной академии наук Исследователи обнаружили эти свойства в "нанорешетках" на основе оксида, которые представляют собой крошечные полые материалы, по структуре похожие на морские губки.

"Это уже наблюдалось ранее в простых наноструктурах, таких как нанопроволока, которая примерно в 1000 раз тоньше волоса", - сказал Ен Чжу, профессор кафедры машиностроения и аэрокосмической инженерии в штате Северная Каролина и один из ведущих авторов статьи. "Но это первый раз, когда мы видим это в 3D-наноструктуре".

Явление, о котором идет речь, называется неупругостью. Это связано с тем, как материалы реагируют на напряжения с течением времени. Когда материалы, изучаемые в этой статье, были согнуты, крошечные дефекты медленно перемещались в ответ на градиент напряжений. Когда напряжение снимается, крошечные дефекты медленно возвращаются в исходное положение, что приводит к неупругому поведению.

Исследователи также обнаружили, что когда эти дефекты перемещаются взад и вперед, они открывают характеристики рассеивания энергии. Это означает, что они могут рассеивать такие явления, как волна давления и вибрация. Этот материал мог бы когда-нибудь послужить амортизатором, но поскольку он такой легкий и тонкий, это было бы в очень небольших масштабах. Исследователи говорят, что это может иметь смысл как часть чипов для электроники или других интегрированных электронных устройств.

"Потенциально вы могли бы поместить этот материал под полупроводниковые чипы и защитить их от внешних воздействий или вибрации", - сказал Чих-Хао Чанг, адъюнкт-профессор кафедры машиностроения Уолкера в Калифорнийском университете в Остине.

Теперь, когда эти неупругие характеристики были обнаружены, следующим шагом является их контроль. Исследователи изучат геометрию наноструктур и поэкспериментируют с различными условиями нагружения, чтобы увидеть, как оптимизировать неупругие характеристики для приложений рассеивания энергии.