上記のタンポポの頭の上に置かれた金属製グリッドの写真は、羽毛のような房を邪魔せずにPhotoshopのように見えます。 しかし、そうではありません。 これは、最近の材料科学における興味深い開発の1つである発泡スチロールよりも100倍軽い金属「マイクロ格子」の実際の写真です。
「基本的に空気は99.9％です」と、HRL Laboratoriesの研究者で、マイクロ格子が発明されたSophia Yang氏は言います。
科学者は、金属の微小格子を作成するために、ポリマー構造から始めます。 この構造は、フィルターを通して紫外線（UV）を液体ポリマーに照射することによって作成されます。 このプロセスにより、硬化した3D構造がほぼ瞬時に形成されます。 ポリマーの化学構造に応じて、結果として生じる構造は、ソフトまたはリジッド、ライトまたはヘビーになります。 これらのマイクロラティス構造には、さまざまな潜在的な用途があります。たとえば、柔らかいポリマーのマイクロラティスは、快適でありながら非常に保護性の高い自転車ヘルメットを作成するのに役立ちます。
「まるで記憶泡のように感じます」とヤンは言います。
タンポポの写真に金属構造を作成するために、ポリマー構造にニッケルの非常に薄い層（厚さ約100ナノメートル、または人間の髪の毛の1, 000倍）をコーティングします。 次に、化合物を使用してニッケル内部のポリマーを溶解します。 結果は、一連の中空管です。
この構造は骨の組成を模倣しており、外側は硬いが、内側はほとんど空洞になっています。
HRLの研究者は、2007年にポリマー微小格子を作成するプロセスが最初に作成されて以来、微小格子に取り組んでいます。 ヤンらはその後、製品のスケールアップに取り組んでいます（最初のポリマーのマイクロ格子片は約1インチx 1インチでしたが、最近の構造は5フィートもありました）。 。
HRLはボーイングとゼネラルモーターズが共同所有しているため、研究者はマイクロラティスの航空宇宙および自動車用途に注力しています。 最も有望な可能性のある用途の1つは、航空機の構造のさまざまな部分を超軽量の金属微小格子から構築できる航空機である可能性があります。 これは、飛行機のどの部分でも「軽量でありながら、構造的に荷重に耐える必要がある」可能性があります。
これには、飛行機の床、天井、調理室の壁、洗面所の壁などが含まれます。 これらの構造は通常、ハニカムサンドイッチパネル、ハニカムに似た中空の六角柱を「サンドイッチ」する材料の固体シートで作られています。 ハニカムサンドイッチパネルは、その強度と軽量性のために広く使用されています。 しかし、金属のマイクロ格子ははるかに軽いです。 ハニカムサンドイッチパネルをマイクロ格子に置き換えると、飛行機の重量が大幅に軽くなり、必要な燃料が少なくなります。 これには、経済的な利点だけでなく、大きな環境上の利点もあります。 同じ原理が自動車にも、宇宙船にも適用できます。HRLは最近、宇宙飛行体の次世代でNASAと連携して、機体の超軽量パネルを製造するようになりました。 研究者は、材料が車両の重量を最大40パーセント削減できると推定しています。
NASAの宇宙技術ミッション総局の管理者であるSteve Jurczyk氏は、NASAのプレスリリースで次のように述べています。 「これらの高度な技術は、小惑星、そして最終的には火星を探索する際に、より強く、より軽量な宇宙船やコンポーネントを打ち上げるために必要です。」
さらに先には、金属のマイクロラティスには医療用途があるかもしれません。 ヤンは、この小さなチューブは人工肺として使用される可能性があると言います。
ロケット船の建造に使用されたものと同じ素材を介して呼吸すること：今、それは未来に生きています。
