Spenne seg fast! En ny klasse materialer er her

Spenne seg fast! En ny klasse materialer er her

Kilde node: 2697556
02. juni 2023 (Nanowerk Nyheter) Vanligvis er de to karakteriseringene av et materiale gjensidig utelukkende: noe er enten stivt, eller det kan absorbere vibrasjoner godt – men sjelden begge deler. Men hvis vi kunne lage materialer som er både stive og gode til å absorbere vibrasjoner, ville det vært en hel rekke potensielle bruksområder, fra design på nanoskala til romfartsteknikk.

Knekking gjør susen

Et team av forskere fra Universitetet i Amsterdam har nå funnet en måte å lage materialer som er stive, men som fortsatt er gode til å absorbere vibrasjoner – og like viktig, som kan holdes veldig lette. David Dykstra, hovedforfatter av publikasjonen (Advanced Materials, "Spennende metamaterialer for ekstrem vibrasjonsdemping"), forklarer: «Vi oppdaget at trikset var å bruke materialer som spenner seg, som tynne metallplater. Når de settes sammen på en smart måte, blir konstruksjoner laget av slike buede plater store vibrasjonsdempere – men samtidig bevarer de mye av stivheten til materialet de er laget av. Dessuten trenger ikke arkene å være veldig tykke, og derfor kan materialet holdes relativt lett." Bildet viser et eksempel på et materiale som bruker denne knekkingen av metallplater for å kombinere alle disse ønskede egenskapene: tekst Et spennede materiale som er både stivt og godt til å absorbere vibrasjoner. (Bilde: D. Dykstra et al.)

En rekke applikasjoner

Forskerne undersøkte grundig egenskapene til disse spennede materialene, og fant at de alle viste denne magiske kombinasjonen av stivhet og evne til å spre vibrasjoner. Siden kjente materialer ikke har denne ønskede kombinasjonen av egenskaper, vil de nye laboratorielagde materialene (eller metamaterialer) har et veldig bredt spekter av potensielle bruksområder, og i et veldig bredt spekter av skalaer. Mulige bruksområder spenner fra meterstørrelse (tenk på romfart, bilapplikasjoner og mange andre sivile design) til mikroskalaen (applikasjoner som mikroskop eller nanolitografi).

[Innebygd innhold]

Dykstra: «Mennesker liker å bygge ting – små ting og store ting – og vi vil nesten alltid at disse strukturene skal være lette. Hvis det kan gjøres med materialer som er både stive og gode til å dempe, kan mange eksisterende design forbedres og mange nye design blir mulig. Det er virkelig ingen ende på de mulige søknadene!»

Tidstempel:

Mer fra Nanowerk