Обикновено двете характеристики на даден материал са взаимно изключващи се: нещо е или твърдо, или може да поглъща добре вибрациите - но рядко и двете. Ако обаче е възможно да се създадат материали, които са едновременно твърди и добре поглъщат вибрациите, ще има множество потенциални приложения - от проектиране в наномащаб до космическо инженерство.
Екип изследователи от Университета в Амстердам вече е открил начин за създаване на материали, които са твърди, но все пак добре поглъщат вибрациите - и което е също толкова важно, могат да бъдат много леки.
Дейвид Дикстра (David Dykstra), водещ автор на изследването, публикувано в списание Advanced Materials, обяснява:
"Открихме, че тънкостта се състои в използването на материали, които се огъват, като тънки метални листове. Когато се сглобят по интелигентен начин, конструкциите, направени от такива огънати листове, стават чудесни абсорбатори на вибрации - но в същото време запазват голяма част от твърдостта на материала, от който са направени. Освен това не е необходимо листовете да са много дебели, така че материалът може да бъде сравнително лек."
Кредит: University of Amsterdam
Изследователите задълбочено проучват свойствата на тези огънати материали и установяват, че всички те показват тази магическа комбинация от твърдост и способност да разсейват вибрациите. Тъй като известните материали не притежават тази желана комбинация от свойства, новите лабораторно създадени материали (или метаматериали) имат много широк спектър от потенциални приложения, при това в много широк диапазон от мащаби.
Възможните употреби варират от порядъка на метри (за аерокосмически и автомобилни приложения и много други граждански проекти) до микромащаб (приложения като микроскопи или нанолитография).
"Хората обичат да строят неща - малки и големи - и почти винаги искаме тези структури да са леки. Ако това може да се постигне с материали, които са едновременно твърди и добре поглъщат удари, много съществуващи конструкции могат да бъдат подобрени и много нови конструкции стават възможни. Възможните приложения наистина са неограничени", коментира Дикстра.
Справка: David M.J. Dykstra et al, Buckling Metamaterials for Extreme Vibration Damping, Advanced Materials (2023). DOI: 10.1002/adma.202301747
Източник: Buckle up: A new class of materials is here, University of Amsterdam
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари