Мир глазами науки. «Оживший» металл

На непосвященный взгляд все эти удивительно красивые объекты с прихотливой структурой могут быть созданы только живой природой. Однако это не так: и ажурные «листья папоротника», и изящные «ракушки», и каменные «цветы» представляют собой не что иное, как искусственные металлические структуры.

Такие объемные структуры сложной формы получают в процессе электроосаждения металлов (серебра, меди, никеля, а также сплавов палладия с никелем или кобальтом, свинца с никелем и висмутом) импульсным током на пористых мембранах. Форма будущих структур будет определяться характеристиками мембраны и режимами импульсного тока, а также используемыми электролитами.

Подобно природным объектам, эти металлические «модели» имеют иерархическую структуру на микроуровне: они образованы слоями фрактально ветвящихся металлических нанопроводов, которые, самоорганизуясь, «укладываются» при росте особым способом.

Предполагается, что причиной удивительного сходства искусственных микроструктур и естественных объектов являются общие для них закономерности формообразования в процессе импульсного роста на пористых подложках. Они представляют несомненный интерес для решения вопросов самоорганизации и формообразования в природе, а также могут быть востребованы для практического использования в катализе, электронике, оптике и медицине.

К. ф.-м. н. Г. В. Струков, к. ф.-м. н. Г. К. Струкова (Институт физики твердого тела РАН, г. Черноголовка, Московская обл.)