シートベルトを締める！ 新しいクラスのマテリアルが登場

02年2023月XNUMX日（Nanowerkニュース) 通常、材料の 2 つの特性は相互に排他的です。つまり、硬いか、振動をよく吸収できるかのどちらかですが、両方であることはほとんどありません。しかし、剛性が高く振動吸収性に優れた材料を作ることができれば、ナノスケールでの設計から航空宇宙工学に至るまで、さまざまな用途が広がる可能性があります。

座屈は効果があります

アムステルダム大学の研究チームは、硬いながらも振動を吸収するのに優れた材料を作成する方法を発見しました。そして同様に重要なことは、非常に軽量に保つことができるということです。 David Dykstra、出版物の筆頭著者 (先端材料, 「極度の振動減衰のための座屈メタマテリアル」) は次のように説明しています。「その秘訣は、薄い金属シートのような座屈する素材を使用することだということがわかりました。このような座屈したシートで作られた構造は、賢い方法で組み立てられると、優れた振動吸収体になりますが、同時に、材料の剛性の多くが維持されます。さらに、シートはそれほど厚くする必要がないため、素材を比較的軽く保つことができます。」この画像は、金属シートの座屈を利用してこれらの望ましい特性をすべて組み合わせた材料の例を示しています。 剛性が高く、振動吸収性に優れた座屈素材。 (画像: D. Dykstra 他)

多数のアプリケーション

研究者らはこれらの座屈した材料の特性を徹底的に調査し、それらがすべて剛性と振動を消散する能力の魔法のような組み合わせを示していることを発見しました。既知の材料はこの望ましい特性の組み合わせを持たないため、研究室で作られた新しい材料 (または メタマテリアル）非常に広範囲の潜在的な用途と、非常に広範囲の規模を持っています。考えられる用途は、メートルサイズ (航空宇宙、自動車用途、その他多くの民間設計を思い浮かべてください) からマイクロスケール (顕微鏡やナノリソグラフィーなどの用途) まで多岐にわたります。

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ディクストラ: 「人間は小さなものから大きなものまで何かを構築するのが好きで、ほとんどの場合、これらの構造物は軽量であることを望んでいます。それが硬くて衝撃吸収性に優れた材料で実現できれば、多くの既存の設計を改善でき、多くの新しい設計が可能になります。考えられる応用例は本当に無限にあります！」

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• 情報源： https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=63101.php