תחגרו! מחלקה חדשה של חומרים כבר כאן

תחגרו! מחלקה חדשה של חומרים כבר כאן

צומת המקור: 2697556
02 ביוני 2023 (חדשות Nanowerk) בדרך כלל, שני המאפיינים של חומר סותרים זה את זה: משהו נוקשה, או שהוא יכול לספוג רעידות היטב - אך לעתים נדירות שניהם. עם זאת, אם היינו יכולים לייצר חומרים שהם גם קשיחים וגם טובים בלספוג רעידות, יהיו שורה שלמה של יישומים פוטנציאליים, מעיצוב בקנה מידה ננו ועד להנדסת תעופה וחלל.

החגורה עושה את העבודה

צוות חוקרים מאוניברסיטת אמסטרדם מצא כעת דרך ליצור חומרים קשיחים, אך עדיין טובים בלספוג רעידות - וחשוב לא פחות, שניתן לשמור עליהם קל משקל. דוד דיקסטרה, המחבר הראשי של הפרסום (חומרים מתקדמים, "מטא-חומרי חבטת לשיכוך רעידות קיצוני"), מסביר: "גילינו שהטריק היה להשתמש בחומרים בולטים, כמו יריעות מתכת דקות. כשמרכיבים אותם בצורה חכמה, קונסטרוקציות העשויות מיריעות סגורות כאלה הופכות לבולמות רעידות נהדרות - אך יחד עם זאת, הן משמרות הרבה מהקשיחות של החומר שממנו הן עשויות. יתרה מכך, היריעות לא צריכות להיות עבות במיוחד, וכך החומר יכול להישמר קל יחסית". התמונה מציגה דוגמה לחומר שמשתמש בפיתול זה של יריעות מתכת כדי לשלב את כל התכונות הרצויות הללו: טֶקסט חומר אבזם שהוא גם נוקשה וגם טוב בלספוג רעידות. (תמונה: D. Dykstra et al.)

שלל יישומים

החוקרים חקרו ביסודיות את המאפיינים של החומרים החגורים הללו, ומצאו שכולם הראו את השילוב הקסום הזה של קשיחות ויכולת פיזור רעידות. מכיוון שלחומרים ידועים אין את השילוב הרצוי הזה של תכונות, החומרים החדשים שיוצרו במעבדה (או מטא-חומרים) יש מגוון רחב מאוד של יישומים פוטנציאליים, ובטווח רחב מאוד של קנה מידה. השימושים האפשריים נעים מגודל מטר (חשבו על תעופה וחלל, יישומי רכב ועיצובים אזרחיים רבים אחרים) ועד למיקרוסקאל (יישומים כגון מיקרוסקופים או ננוליטוגרפיה).

[תוכן מוטבע]

דיקסטרה: "בני אדם אוהבים לבנות דברים - דברים קטנים ודברים גדולים - וכמעט תמיד אנחנו רוצים שהמבנים האלה יהיו קלים. אם אפשר לעשות את זה עם חומרים שהם גם קשיחים וגם טובים בבלימת זעזועים, ניתן לשפר עיצובים קיימים רבים ולאפשר עיצובים חדשים רבים. באמת אין סוף ליישומים האפשריים!"

בול זמן:

עוד מ ננוווק