關於新的好消息超材料根據情況的不同,它被設計為既硬化又軟材料,並且仍然保留其原始結構而沒有任何損壞。
這意味著即使與另一輛車發生碰撞後,由該超材料製造的汽車仍然可以保持安全,因為組件可以立即發揮柔軟來吸收墜機的能量。
由密歇根大學的Zeb Rocklin領導的團隊的壯舉已在報紙上透露出版在自然通訊。
獨特的方法
可以操縱團隊開發的超材料,以使橡膠和鋼之間的極端既增加剛度和柔軟度。
這種波動的特性得到了總結構的支持,即使材料反復從硬態和柔軟的狀態轉移,該結構也得到了很好的維護。
“這種超材料的新方面是,其表面可以在硬和軟之間發生變化,”解釋了小毛,物理助理教授兼合著者。
他說,更改傳統材料的剛度很困難,因為一旦製成材料,它將保持硬或柔軟。
引人入勝的特性
迷人的特性超材料的構造方式來自其構造的方式,而不是構成其材料的任何特殊特性。通過調整超材料的結構來創建諸如硬度和柔軟度之類的特性。
在這項研究中,研究人員在探測“可轉移機械超材料”的特性中使用了玩具構造的k'nex零件,當將其壓在硬物體上時,該特性會大大增加其剛度。
該材料的日常生活範圍是無限的。它可以用於製造汽車。許多生命也可以通過超材料吸收墜機物中的能量並降低碰撞的強度來挽救事故。
當應用外推時,材料還可以在建築火箭中找到用途。
它如何工作?
在解釋功能時,毛指出,在駕駛汽車時,希望汽車必須僵硬並支撐負載。
但是,當發生碰撞時,組件需要足夠柔軟,以吸收碰撞中的能量並保護乘客。
他說材料的硬度 柔軟度是根據對像如何與超材料邊緣接觸的方式發揮作用的。接觸後,材料的幾何形狀會發生變化,並適當響應其在邊緣所承受的壓力。
儘管由於先天的拓撲保護,但仍未造成任何損壞。
興起的物質創新:Cermet的潛力
同時,航空航天,汽車和發電的進步加劇了對創新材料的需求。填充需求是陶瓷金屬複合材料或Cermets,可增強運輸和能量轉換技術。
Cermets以陶瓷的高溫穩定性和金屬的可加工性來結合其組成材料的特性。但是,當組成材料在處理過程中彼此反應時,CERMET變得最有效。
為此,得克薩斯州A&M大學提出了一種有效的技術,可以將陶瓷和金屬一起加工成Cermet,而沒有任何組成材料之間的任何反應。新技術為開發出色的複合材料的可能性鋪平了道路。