Spænd sikkerhedsselen! En ny klasse af materialer er her

Spænd sikkerhedsselen! En ny klasse af materialer er her

Kildeknude: 2697556
02. juni 2023 (Nanowerk nyheder) Normalt udelukker de to karakteristika af et materiale gensidigt: Noget er enten stift, eller det kan absorbere vibrationer godt – men sjældent begge dele. Men hvis vi kunne lave materialer, der både er stive og gode til at absorbere vibrationer, ville der være en lang række potentielle anvendelser lige fra design på nanoskala til rumfartsteknik.

Knæk gør tricket

Et team af forskere fra University of Amsterdam har nu fundet en måde at skabe materialer, der er stive, men stadig gode til at absorbere vibrationer - og lige så vigtigt, som kan holdes meget lette. David Dykstra, hovedforfatter af publikationen (Advanced Materials, "Spændende metamaterialer til ekstrem vibrationsdæmpning"), forklarer: "Vi opdagede, at tricket var at bruge materialer, der spænder, som tynde metalplader. Når de er sat sammen på en smart måde, bliver konstruktioner lavet af sådanne bukkede plader store vibrationsdæmpere – men samtidig bevarer de meget af stivheden af ​​det materiale, de er lavet af. Desuden behøver pladerne ikke være særlig tykke, og materialet kan derfor holdes relativt let.” Billedet viser et eksempel på et materiale, der bruger denne knækning af metalplader til at kombinere alle disse ønskede egenskaber: tekst Et spændt materiale, der både er stift og godt til at absorbere vibrationer. (Billede: D. Dykstra et al.)

Et væld af applikationer

Forskerne undersøgte grundigt egenskaberne af disse spændte materialer og fandt ud af, at de alle viste denne magiske kombination af stivhed og evne til at sprede vibrationer. Da kendte materialer ikke har denne ønskede kombination af egenskaber, vil de nye laboratoriefremstillede materialer (eller metamaterialer) har en meget bred vifte af potentielle anvendelser og i en meget bred skala. Mulige anvendelser spænder fra meterstørrelse (tænk på rumfart, bilapplikationer og mange andre civile designs) til mikroskalaen (applikationer såsom mikroskoper eller nanolitografi).

[Indlejret indhold]

Dykstra: ”Mennesker kan lide at bygge ting – små ting og store ting – og vi ønsker næsten altid, at disse strukturer skal være lette. Hvis det kan lade sig gøre med materialer, der er både stive og gode til at stødabsorbere, kan mange eksisterende designs forbedres og mange nye designs blive mulige. Der er virkelig ingen ende på de mulige ansøgninger!”

Tidsstempel:

Mere fra Nanoværk