Pripeti se! Tu je nov razred materialov

Pripeti se! Tu je nov razred materialov

Izvorno vozlišče: 2697556
02. junij 2023 (Nanowerk novice) Običajno se dve značilnosti materiala medsebojno izključujeta: nekaj je bodisi togo ali lahko dobro absorbira vibracije – redko pa oboje. Vendar, če bi lahko izdelali materiale, ki so tako trdi in dobri pri absorbiranju vibracij, bi obstajala cela vrsta možnih aplikacij, od oblikovanja v nano merilu do vesoljskega inženiringa.

Upogibanje naredi trik

Skupina raziskovalcev z Univerze v Amsterdamu je zdaj našla način za ustvarjanje materialov, ki so trdi, a še vedno dobro absorbirajo vibracije – in kar je enako pomembno, da lahko ostanejo zelo lahki. David Dykstra, glavni avtor publikacije (Napredni materiali, "Upogibni metamateriali za ekstremno dušenje vibracij"), pojasnjuje: »Odkrili smo, da je trik v uporabi materialov, ki se upognejo, kot so tanke kovinske pločevine. Če jih premišljeno sestavimo, postanejo konstrukcije iz takšnih upognjenih pločevin odlični blažilci tresljajev – hkrati pa ohranijo veliko togosti materiala, iz katerega so narejene. Poleg tega ni treba, da so plošče zelo debele, zato je material lahko relativno lahek.« Slika prikazuje primer materiala, ki uporablja to upogibanje kovinskih plošč za združevanje vseh teh želenih lastnosti: besedilo Upognjen material, ki je trd in dobro absorbira tresljaje. (Slika: D. Dykstra et al.)

Množica aplikacij

Raziskovalci so temeljito raziskali lastnosti teh upognjenih materialov in ugotovili, da vsi kažejo to čarobno kombinacijo togosti in sposobnosti razpršitve vibracij. Ker znani materiali nimajo te želene kombinacije lastnosti, novi laboratorijsko izdelani materiali (oz metamateriali) imajo zelo širok spekter potencialnih aplikacij in v zelo širokem obsegu. Možne uporabe segajo od velikosti metrov (pomislite na vesoljske, avtomobilske aplikacije in številne druge civilne modele) do mikrorazsežnosti (uporabe, kot so mikroskopi ali nanolitografija).

[Vgrajeni vsebina]

Dykstra: »Ljudje radi gradimo stvari – majhne stvari in velike stvari – in skoraj vedno želimo, da so te strukture lahke. Če je to mogoče storiti z materiali, ki so hkrati trdi in dobri pri blaženju udarcev, je mogoče izboljšati številne obstoječe zasnove in postati možne številne nove zasnove. Možnim prijavam res ni konca!«

Časovni žig:

Več od Nanowerk