Det är i dagens nummer av tidskriften Science som forskarna offentliggör sitt nya hyperlätta metallmaterial.

– Det här är häftigt och ett rejält framsteg för materialforskningen, säger Lennart Bergström, professor i materialkemi vid Stockholms universitet.

Elastiskt trots att det är metall

Det speciella med det här metallmaterialet är inte bara att det är extremt lätt. Dessutom är det elastiskt – på ett sätt som vi aldrig brukar tänka oss metall.

Hemligheten bakom metallmaterialet är att de lyckats bygga materialet så att det till 99,99 procent består av luft. Men på ett helt nytt sätt, och det är själva hemligheten bakom detta helt annorlunda metallmaterial.

Det speciella är inte bara hur extremt lätt materialet är, utan också att det är elastiskt, att det kan tryckas ihop och sedan återfå sin form. Lite som en tvättsvamp, men av metall.

Materialkemisten Lennart Bergström berättar att tidigare försök som gjorts för att bygga in luft i metall har handlat om att spruta in gasbubblor, till exempel kolsyra, i metallen medan den stelnar. Sådan aluminiummetall med bubblor används sedan tidigare exempelvis inom bilindustrin.

Gitter av plaströr

Nu har forskarna gjort på ett helt annat sätt. Man har skapat ett finmaskigt gitter av extremt tunna plaströr – med en tusendels tjocklek jämfört med ett vanligt hårstrå. Sedan har dessa plaströr belagts med en yta av nickelbaserad flytande metall. När metallen stelnat har plaströren avlägsnats. Kvar har man då fått ett slags metallskum.

– Tricket är att tillverka ett gitter av sammankopplade ihåliga rör med en väggtjocklek 1000 gånger tunnare än ett mänskligt hårstrå, säger forskaren Tobias Schaedler, som är huvudförfattare till studien som nu publiceras i Science.

En hundradel av frigolit

Förutom att materialet väger extremt lite, en hundradel av frigolit, så är det också delvis elastiskt. Det kan tryckas ihop och sedan återfå sin form, och det beror enligt forskarna på att metallen är formad i så extremt tunna strängar.

– Material blir faktiskt starkare av att reduceras till nanonivå, säger Lorenzo Valdevit, en av forskarna bakom det nya materialet.

Men Lennart Bergström, professor i materialkemi vid Stockholms universitet menar att metallskummet i sin nuvarande form ändå är relativt bräckligt. Men upptäckten är ändå avgörande för utvecklingen av den här typen av ultralätta material, enligt Lennart Bergström.

Beter sig som en plast

– De har lyckats framställa ett metalliskt material som är lättare än tidigare och samtidigt beter sig som en polymer (en plast, vår anm.). Den framställningsmetod som de presenterar i artikeln är komplicerad och inte lämplig för massproduktion, men den ger en stor flexibilitet vad gäller själva tjockleken av nickelskikten.

Enligt Lennart Bergström finns redan idag en tillämpning för den här typen av metallskum.

– Det finns ju redan en stor tillämpning för metallskum i bilindustrin för deformationszoner, alltså de delar av karossen som ska ge vika vid en krock. Ett sådant här material kan absorbera väldigt mycket energi, och därför ta mycket av smällen vid en kollision i trafiken, säger Lennart Bergström.

Linus Brohult

SVT Vetenskap