关于新的好消息超材料根据情况的不同,它被设计为既硬化又软材料,并且仍然保留其原始结构而没有任何损坏。
这意味着即使与另一辆车发生碰撞后,由该超材料制造的汽车仍然可以保持安全,因为组件可以立即发挥柔软来吸收坠机的能量。
由密歇根大学的Zeb Rocklin领导的团队的壮举已在报纸上透露出版在自然通讯。
独特的方法
可以操纵团队开发的超材料,以使橡胶和钢之间的极端既增加刚度和柔软度。
这种波动的特性得到了总结构的支持,即使材料反复从硬态和柔软的状态转移,该结构也得到了很好的维护。
“这种超材料的新方面是,其表面可以在硬和软之间发生变化,”解释了小毛,物理助理教授兼合着者。
他说,更改传统材料的刚度很困难,因为一旦制成材料,它将保持硬或柔软。
引人入胜的特性
迷人的特性超材料的构造方式来自其构造的方式,而不是构成其材料的任何特殊特性。通过调整超材料的结构来创建诸如硬度和柔软度之类的特性。
在这项研究中,研究人员在探测“可转移机械超材料”的特性中使用了玩具构造的k'nex零件,当将其压在硬物体上时,该特性会大大增加其刚度。
该材料的日常生活范围是无限的。它可以用于制造汽车。许多生命也可以通过超材料吸收坠机物中的能量并降低碰撞的强度来挽救事故。
当应用外推时,材料还可以在建筑火箭中找到用途。
它如何工作?
在解释功能时,毛指出,在驾驶汽车时,希望汽车必须僵硬并支撑负载。
但是,当发生碰撞时,组件需要足够柔软,以吸收碰撞中的能量并保护乘客。
他说材料的硬度 柔软度是根据对象如何与超材料边缘接触的方式发挥作用的。接触后,材料的几何形状会发生变化,并适当响应其在边缘所承受的压力。
尽管由于先天的拓扑保护,但仍未造成任何损坏。
兴起的物质创新:Cermet的潜力
同时,航空航天,汽车和发电的进步加剧了对创新材料的需求。填充需求是陶瓷金属复合材料或Cermets,可增强运输和能量转换技术。
Cermets以陶瓷的高温稳定性和金属的可加工性来结合其组成材料的特性。但是,当组成材料在处理过程中彼此反应时,CERMET变得最有效。
为此,得克萨斯州A&M大学提出了一种有效的技术,可以将陶瓷和金属一起加工成Cermet,而没有任何组成材料之间的任何反应。新技术为开发出色的复合材料的可能性铺平了道路。