Metamaterialele create de om cu design interne dezordonate pot fi mai rezistente la deteriorare decât cele cu structuri bine modelate.
Rețelele metamateriale, de obicei compuse din lupte care formează „celule unitare” identice, repetate, pot prezenta proprietăți pe care solidele normale nu le au (SN: 19.01.19, str. 5). Dar sub sarcini grele, barele suprasolicitate se pot prăbuși, iar acea spargere se așează rapid prin întreaga grilă, făcând-o să se prăbușească.
Cercetătorul de materiale Minh-Son Pham de la Imperial College London și colegii săi au realizat că acest tip de colaps este similar cu modul în care cristalele metalice cu atomi aranjați în celule unitare identice se deformează sub sarcini grele. În aceste materiale, defectele cristalului pot călători liber prin rețeaua sa atomică, ca niște domino care cad la rând, slăbind cristalul (SN: 9/11/10, str. 22).
Titluri Știri științifice, în căsuța dvs. de e-mail
Titluri și rezumate ale celor mai recente articole Știri științifice, livrate în căsuța dvs. de e-mail în fiecare vineri.
multumim pentru inregistrare!
A apărut o problemă la înregistrarea dvs.
Pentru a crea metamateriale mai rezistente, Pham și colegii s-au inspirat din aranjamentele atomice neregulate din interiorul metalelor cristaline. În aceste materiale, descrise în 17 ianuarie Natură, diferite regiuni conțin celule unitare cu diferite orientări, dimensiuni sau tipuri de cristale. Granițele dintre aceste regiuni servesc drept blocaje pentru a împiedica mișcarea defectelor. Grilele metamateriale modelate după aceste configurații atomice ar putea face componente mai fiabile pentru mașini și avioane, spune Pham.
Echipa lui Pham a imprimat 3-D rețele cu celule unitare aranjate fie în ordine perfectă, ca în metamaterialele convenționale, fie în grupuri pestrițe de diferite structuri atomice. Când cercetătorii au strâns zăbrele între plăci metalice, zăbrelele mixte s-au dovedit mai robuste decât cele cu aranjamente obișnuite de celule unitare.