Brać się do rzeczy! Oto nowa klasa materiałów

Brać się do rzeczy! Oto nowa klasa materiałów

Węzeł źródłowy: 2697556
02 cze 2023 (Wiadomości Nanowerk) Zwykle obie charakterystyki materiału wzajemnie się wykluczają: coś jest albo sztywne, albo dobrze pochłania wibracje – ale rzadko jedno i drugie. Gdybyśmy jednak mogli wytwarzać materiały, które są jednocześnie sztywne i dobrze pochłaniają wibracje, istniałoby całe mnóstwo potencjalnych zastosowań, od projektowania w skali nano po inżynierię lotniczą.

Zapinanie załatwia sprawę

Zespół naukowców z Uniwersytetu w Amsterdamie znalazł teraz sposób na stworzenie materiałów, które są sztywne, ale nadal dobrze pochłaniają wibracje i, co równie ważne, mogą zachować bardzo niską wagę. David Dykstra, główny autor publikacji (Zaawansowane materiały, „Wyboczeniowe metamateriały do ​​ekstremalnego tłumienia drgań”) wyjaśnia: „Odkryliśmy, że cały trik polega na użyciu materiałów, które się wyginają, takich jak cienkie blachy. Sprytnie złożone konstrukcje z takich blach są świetnymi pochłaniaczami drgań, ale jednocześnie zachowują dużą część sztywności materiału, z którego są wykonane. Co więcej, arkusze nie muszą być bardzo grube, dzięki czemu materiał może być stosunkowo lekki.” Zdjęcie pokazuje przykład materiału, w którym wykorzystuje się wyboczenie blach, aby połączyć wszystkie pożądane właściwości: XNUMX Zapinany na sprzączkę materiał, który jest jednocześnie sztywny i dobrze pochłania wibracje. (Zdjęcie: D. Dykstra i in.)

Mnóstwo zastosowań

Naukowcy dokładnie zbadali właściwości tych wyboczonych materiałów i odkryli, że wszystkie wykazywały magiczne połączenie sztywności i zdolności do rozpraszania wibracji. Ponieważ znane materiały nie mają tej pożądanej kombinacji właściwości, nowe materiały wykonane w laboratorium (lub metamateriały) mają bardzo szeroki zakres potencjalnych zastosowań i w bardzo szerokim zakresie skal. Możliwe zastosowania obejmują rozmiary metrów (pomyśl o zastosowaniach lotniczych, motoryzacyjnych i wielu innych projektach cywilnych) po mikroskalę (zastosowania takie jak mikroskopy lub nanolitografia).

[Osadzone treści]

Dykstra: „Ludzie lubią budować rzeczy – małe i duże – i prawie zawsze chcemy, aby te konstrukcje były lekkie. Jeśli uda się tego dokonać przy użyciu materiałów, które są zarówno sztywne, jak i dobrze amortyzują, wiele istniejących projektów będzie można ulepszyć i stanie się możliwych wiele nowych projektów. Możliwości zastosowań naprawdę nie mają końca!”

Znak czasu:

Więcej z Nanowerk