Kiinni! Uusi materiaaliluokka on täällä

Kiinni! Uusi materiaaliluokka on täällä

Lähdesolmu: 2697556
02. kesäkuuta 2023 (Nanowerk-uutiset) Yleensä materiaalin kaksi luonnehdinta ovat toisensa poissulkevia: jokin on joko jäykkää tai se voi vaimentaa tärinää hyvin – mutta harvoin molempia. Jos kuitenkin pystyisimme valmistamaan materiaaleja, jotka ovat sekä jäykkiä että hyviä vaimentamaan tärinää, olisi olemassa lukuisia potentiaalisia sovelluksia nanomittakaavan suunnittelusta ilmailu- ja avaruustekniikkaan.

Nurjahdus tekee tempun

Amsterdamin yliopiston tutkijaryhmä on nyt löytänyt tavan luoda materiaaleja, jotka ovat jäykkiä, mutta silti hyviä vaimentamaan tärinää – ja mikä yhtä tärkeää, jotka voidaan pitää erittäin kevyinä. David Dykstra, julkaisun johtava kirjoittaja (Advanced Materials, "Kirjahdusmateriaalit äärimmäiseen tärinänvaimennusta varten"), selittää: "Huomasimme, että temppu oli käyttää nurjahtavia materiaaleja, kuten ohuita metallilevyjä. Näppärästi koottuina sellaisista solmituista levyistä tehdyistä rakenteista tulee suuria tärinänvaimentimia – mutta samalla ne säilyttävät paljon materiaalin jäykkyyttä, josta ne on valmistettu. Lisäksi arkkien ei tarvitse olla kovin paksuja, joten materiaali voidaan pitää suhteellisen kevyenä. Kuvassa on esimerkki materiaalista, joka käyttää tätä metallilevyjen nurjahdusta yhdistämään kaikki nämä halutut ominaisuudet: teksti Solkimateriaali, joka on sekä jäykkää että hyvin vaimentaa tärinää. (Kuva: D. Dykstra et al.)

Paljon sovelluksia

Tutkijat tutkivat perusteellisesti näiden solkimateriaalien ominaisuuksia ja havaitsivat, että ne kaikki osoittivat tämän maagisen yhdistelmän jäykkyydestä ja kyvystä hajottaa tärinää. Koska tunnetuilla materiaaleilla ei ole tätä toivottua ominaisuuksien yhdistelmää, uudet laboratoriomateriaalit (tai metamateriaalit) niillä on erittäin laaja valikoima mahdollisia sovelluksia ja erittäin laaja valikoima. Mahdolliset käyttökohteet vaihtelevat metrikokoisista (ajattele ilmailu-, auto- ja monet muut siviilisuunnittelut) mikromittakaavaan (sovellukset, kuten mikroskoopit tai nanolitografia).

[Upotetun sisällön]

Dykstra: ”Ihmiset tykkäävät rakentaa asioita – pieniä ja suuria – ja haluamme melkein aina näiden rakenteiden olevan kevyitä. Jos se voidaan tehdä materiaaleilla, jotka ovat sekä jäykkiä että hyviä iskuja vaimentavia, monia olemassa olevia malleja voidaan parantaa ja monet uudet mallit ovat mahdollisia. Mahdollisille sovelluksille ei todellakaan ole loppua!”

Aikaleima:

Lisää aiheesta Nanowerk