وفقًا لموقع فيز في 22 سبتمبر ، إذا وضعت ملعقة ألمنيوم في خزان مملوء بالماء ، ستغرق الملعقة في القاع.قال ألكسندر بولديريف ، الكيميائي بجامعة ولاية يوتا ، إن هذا يرجع إلى أن معادن الألمنيوم التقليدية أكثر كثافة من الماء.
ومع ذلك ، إذا كان من الممكن إعادة تصميم هيكل المعادن المنزلية العادية على المستوى الجزيئي (كما فعل بولديريف وزملاؤه بنمذجة الكمبيوتر) ، فيمكن إنتاج ألومنيوم بلوري خفيف الوزن بكثافة أصغر من كثافة الماء.نشر بولديريف وعلماء ILIYA getmanskii و Vitaly Koval و minyaev الروسي وفلاديمير مينكين من الجامعة الفيدرالية الجنوبية بولاية روستوفتانج في روسيا نتائج أبحاثهم ونتائجهم في النسخة الإلكترونية من مجلة الكيمياء الفيزيائية C في 18 سبتمبر 2017. بحث الفريق بدعم من المؤسسة الوطنية للعلوم ووزارة العلوم والتعليم الروسية.
قال بولديريف ، الأستاذ في قسم الكيمياء والكيمياء الحيوية بجامعة ولاية يوتا بالولايات المتحدة: "التحدي الذي اقترحه زملائي مبتكر للغاية. لقد بدأوا بالماس ، وهو مادة معروفة من النوع الشبكي ، واستخدموا ذرات الألومنيوم لتحل محل كل ذرة كربون في شعرية الماس للحصول على رباعي السطوح جديد. "
من خلال حساب المحاكاة الذي أجراه الفريق ، يمكن إثبات أن هذا الهيكل له شكل بلوري من الألومنيوم خفيف الوزن وسهل التحمل.علاوة على ذلك ، من المثير للدهشة أن كثافة مادة الألومنيوم التي لها هذا الهيكل تبلغ 0.61 جم / سم مكعب فقط مقارنةً بالألمنيوم التقليدي بكثافة 2.7 جم / سم مكعب.
"هذا يعني أن المادة التي يتم الحصول عليها عن طريق التبلور في هذا الشكل ستكون قادرة على الطفو على الماء لأن كثافة الماء تبلغ 1 جم / سم مكعب."
قال بولديريف.
ستجعل هذه الخاصية تطبيق المعادن غير المغناطيسية ، والمعادن المقاومة للتآكل ، والمعادن عالية الإنتاجية ، والتكلفة المنخفضة نسبيًا وسهولة إنتاج المعادن والمواد الأخرى إلى ارتفاع جديد.
قال BodyRev: "مكوك الفضاء ، والطب ، والأسلاك والمزيد من أجزاء السيارات الخفيفة والفعالة في استهلاك الوقود هي بعض مجالات التطبيق التي أفكر فيها في الوقت الحالي. بالطبع ، من السابق لأوانه التفكير في استخدام هذه المواد. هناك لا يزال هناك العديد من النقاط المجهولة لدراستها حول هذه المادة ، على سبيل المثال ، لا نعرف شيئًا عن قوتها ".
ومع ذلك ، قال BodyRev أيضًا أن هذا الاكتشاف الخارق لا يزال يمثل ظهور طريقة جديدة لتصميم المواد.قال بولديريف: "الجانب الأكثر إثارة في هذا البحث هو أنه حصل على طريقة تصميم جديدة: استخدام هيكل معروف لتصميم مواد جديدة. ستمهد هذه الطريقة الطريق لمزيد من الاكتشافات في المستقبل."
