รัดเข็มขัด! วัสดุประเภทใหม่อยู่ที่นี่แล้ว

รัดเข็มขัด! วัสดุประเภทใหม่อยู่ที่นี่แล้ว

โหนดต้นทาง: 2697556
02 มิ.ย. 2023 (ข่าวนาโนเวิร์ค) โดยปกติแล้ว คุณลักษณะทั้งสองของวัสดุจะไม่เกิดร่วมกัน: บางสิ่งบางอย่างอาจแข็งหรือดูดซับแรงสั่นสะเทือนได้ดี แต่แทบไม่มีทั้งสองอย่าง อย่างไรก็ตาม หากเราสามารถสร้างวัสดุที่มีทั้งความแข็งและดูดซับแรงสั่นสะเทือนได้ดี ก็จะมีการใช้งานที่เป็นไปได้มากมาย ตั้งแต่การออกแบบในระดับนาโนไปจนถึงวิศวกรรมการบินและอวกาศ

การโก่งงอทำเคล็ดลับ

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัมได้ค้นพบวิธีสร้างวัสดุที่มีความแข็งแต่ยังคงดูดซับแรงสั่นสะเทือนได้ดี และที่สำคัญไม่แพ้กันคือสามารถรักษาให้มีน้ำหนักเบาได้ David Dykstra ผู้เขียนหลักของสิ่งพิมพ์ (วัสดุขั้นสูง, “วัสดุโก่งตัวสำหรับการหน่วงการสั่นสะเทือนที่รุนแรง”) อธิบายว่า: “เราค้นพบว่าเคล็ดลับคือการใช้วัสดุที่โค้งงอ เช่น แผ่นโลหะบางๆ เมื่อประกอบเข้าด้วยกันอย่างชาญฉลาด โครงสร้างที่ทำจากแผ่นที่โค้งงอดังกล่าวจะดูดซับแรงสั่นสะเทือนได้ดี แต่ในขณะเดียวกัน ก็รักษาความแข็งของวัสดุไว้ได้มาก ยิ่งไปกว่านั้น ผ้าปูที่นอนไม่จำเป็นต้องหนามากนัก ดังนั้นวัสดุจึงสามารถเก็บให้มีน้ำหนักเบาได้” รูปภาพแสดงตัวอย่างวัสดุที่ใช้การโก่งของแผ่นโลหะเพื่อรวมคุณสมบัติที่ต้องการทั้งหมดเหล่านี้: ข้อความ วัสดุโค้งงอที่มีทั้งความแข็งและดูดซับแรงสั่นสะเทือนได้ดี (ภาพ: D. Dykstra และคณะ)

แอปพลิเคชั่นมากมาย

นักวิจัยได้ตรวจสอบคุณสมบัติของวัสดุที่โค้งงอเหล่านี้อย่างละเอียดถี่ถ้วน และพบว่าวัสดุเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงการผสมผสานที่น่าอัศจรรย์ระหว่างความแข็งและความสามารถในการกระจายแรงสั่นสะเทือน เนื่องจากวัสดุที่ทราบไม่มีคุณสมบัติที่ต้องการผสมกัน วัสดุใหม่ที่ผลิตในห้องปฏิบัติการ (หรือ วัสดุ) มีศักยภาพการใช้งานที่หลากหลายมาก และในขนาดที่หลากหลายมาก การใช้งานที่เป็นไปได้มีตั้งแต่ขนาดมิเตอร์ (ลองนึกถึงการบินและอวกาศ ยานยนต์ และการออกแบบทางแพ่งอื่นๆ) ไปจนถึงระดับไมโคร (การใช้งาน เช่น กล้องจุลทรรศน์หรือการพิมพ์หินนาโน)

[เนื้อหาฝัง]

Dykstra: “มนุษย์ชอบสร้างสิ่งของต่างๆ ทั้งของเล็กและใหญ่ และเรามักจะต้องการให้โครงสร้างเหล่านี้มีน้ำหนักเบา หากสามารถทำได้ด้วยวัสดุที่มีทั้งความแข็งและดูดซับแรงกระแทกได้ดี การออกแบบที่มีอยู่จำนวนมากก็สามารถปรับปรุงได้และมีการออกแบบใหม่ ๆ มากมาย แอปพลิเคชันที่เป็นไปได้ไม่มีที่สิ้นสุดจริงๆ!”

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก นาโนเวิร์ค