O microrețea metalică este un material metalic poros sintetic, o formă ultra ușoară de spumă metalică , având o densitate scăzută de până la 0,9 mg/cm 3 , dezvoltat de o echipă de oameni de știință de la HRL Laboratories în colaborare cu cercetătorii de la Universitatea din California , Irvine și Institutul de Tehnologie din California [1] .
Pentru fabricarea unei microrețele metalice, a fost pregătită mai întâi o matriță polimerică folosind o nouă tehnologie bazată pe o structură de undă cu autopropagare [2] , deși s-a remarcat că ar putea fi utilizate și alte metode de realizare a unei matrițe [3] . Radiația ultravioletă (UV) este trecută printr-un filtru perforat (cu mai multe orificii) într-un rezervor de rășină cu întărire UV. Radiația „auto-capcană”, ca o fibră optică, apare atunci când rășina se întărește sub fiecare gaură a filtrului, formând o fibră polimerică pe direcția radiației. Aceste fibre se pot conecta pentru a forma o rețea. Procesul este similar cu fotolitografia prin faptul că folosește un filtru bidimensional pentru a determina structura inițială a formei, dar diferă în ceea ce privește viteza de formare: dacă stereolitografia poate dura ore pentru a crea un grătar complet, atunci un proces de auto-organizare a undelor. poate forma forme în 10-100 de secunde. Astfel, procesul undelor cu autopropagare contribuie la formarea rapidă a grilelor tridimensionale mari și independente. Matrița este apoi acoperită cu un strat subțire de metal prin galvanizare și în cele din urmă matrița este gravată, lăsând o structură metalică periodică poroasă independentă. Nichelul a fost folosit ca metal microlatice în raportul original . Conform procesului de electrodepunere, conține 7% din atomi de fosfor dizolvați și nu conține nici un precipitat.
Microgrilele metalice constau dintr-o grilă de elemente goale întrețesute. Diametrul fiecărui element este de aproximativ 100 de micrometri , grosimea peretelui său este de 100 de nanometri . Structura finită este umplută cu aer în proporție de aproximativ 99,99% [1] , iar la calcularea densității microrețelei, greutatea aerului este în mod convențional exclusă [3] .
Microrețelele metalice se caracterizează printr-o densitate foarte scăzută - 0,9 mg/cm³ (fără aer), care a fost un nivel record pentru o substanță solidă înainte de descoperirea aergrafitului (2012) și a aergrafenului (2013). Înainte de aceasta, aerogelurile aveau cea mai mică densitate - 1,0 mg / cm³. Din punct de vedere mecanic, aceste microrețele se comportă ca elastomeri , care, după o comprimare semnificativă, își refac aproape complet forma [4] . Acest lucru este important deoarece aerogelul este o substanță fragilă, sticloasă. Această proprietate elastomerică a microgridurilor metalice le permite să fie utilizate ca amortizoare eficiente. Modulul Young E al microrețelelor metalice depinde de densitatea ρ ca E ~ ρ² , care diferă de dependența E ~ ρ³ caracteristică aerogelurilor și spumei de nanotuburi de carbon [3] .
Microrețelele metalice pot găsi aplicații ca izolatori termici și de vibrații ( amortizoare , etc.), electrozi pentru baterii și purtători de catalizatori [3] . Capacitatea de a se micșora și de a reveni la starea inițială permite acestui material să fie folosit pentru stocarea energiei [1] .