Anschnallen! Eine neue Materialklasse ist da

02. Juni 2023 (Nanowerk-Neuigkeiten) Normalerweise schließen sich die beiden Eigenschaften eines Materials gegenseitig aus: Entweder ist etwas steif, oder es kann Vibrationen gut absorbieren – selten jedoch beides. Wenn wir jedoch Materialien herstellen könnten, die sowohl steif sind als auch Vibrationen gut absorbieren, gäbe es eine ganze Reihe potenzieller Anwendungen, vom Design im Nanomaßstab bis zur Luft- und Raumfahrttechnik.

Anschnallen hilft

Ein Forscherteam der Universität Amsterdam hat nun einen Weg gefunden, Materialien zu schaffen, die steif sind, aber dennoch Vibrationen gut absorbieren – und, was ebenso wichtig ist, die sehr leicht gehalten werden können. David Dykstra, Hauptautor der Veröffentlichung (Fortgeschrittene Werkstoffe, „Knickende Metamaterialien für extreme Schwingungsdämpfung“), erklärt: „Wir haben herausgefunden, dass der Trick darin besteht, Materialien zu verwenden, die sich verbiegen, wie zum Beispiel dünne Metallbleche. Geschickt zusammengesetzt werden Konstruktionen aus solchen geknickten Blechen zu großartigen Schwingungsabsorbern – gleichzeitig bewahren sie aber einen Großteil der Steifigkeit des Materials, aus dem sie bestehen. Darüber hinaus müssen die Platten nicht sehr dick sein, sodass das Material relativ leicht gehalten werden kann.“ Das Bild zeigt ein Beispiel für ein Material, das durch die Knickung von Blechen alle gewünschten Eigenschaften vereint: Ein geknicktes Material, das sowohl steif ist als auch Vibrationen gut absorbiert. (Bild: D. Dykstra et al.)

Eine Vielzahl von Anwendungen

Die Forscher untersuchten die Eigenschaften dieser geknickten Materialien eingehend und stellten fest, dass sie alle diese magische Kombination aus Steifheit und der Fähigkeit, Vibrationen abzuleiten, aufwiesen. Da bekannte Materialien nicht über diese gewünschte Eigenschaftskombination verfügen, sind die neuen im Labor hergestellten Materialien (bzw Metamaterialien) haben ein sehr breites Spektrum potenzieller Anwendungen und in einem sehr breiten Spektrum von Maßstäben. Die Einsatzmöglichkeiten reichen von metergroßen (denken Sie an Luft- und Raumfahrt-, Automobilanwendungen und viele andere zivile Designs) bis hin zum Mikromaßstab (Anwendungen wie Mikroskope oder Nanolithographie).

[Eingebetteten Inhalt]

Dykstra: „Menschen bauen gerne Dinge – kleine und große Dinge – und wir möchten fast immer, dass diese Strukturen leicht sind. Wenn dies mit Materialien möglich ist, die sowohl steif als auch gut stoßabsorbierend sind, können viele bestehende Designs verbessert und viele neue Designs möglich werden. Die Einsatzmöglichkeiten sind wirklich endlos!“

• SEO-gestützte Content- und PR-Distribution. Holen Sie sich noch heute Verstärkung.
• PlatoAiStream. Web3-Datenintelligenz. Wissen verstärkt. Hier zugreifen.
• Die Zukunft prägen mit Adryenn Ashley. Hier zugreifen.
• Kaufen und verkaufen Sie Anteile an PRE-IPO-Unternehmen mit PREIPO®. Hier zugreifen.
• Quelle: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=63101.php