Zespół naukowców z Instytutu Fizyki Uniwersytetu w Amsterdamie znalazł sposób na zaprojektowanie materiałów, które charakteryzują się zarówno sztywnością, jak i dobrze pochłaniają wibracje. Do tego są lekkie.
Niektóre konstrukcje wymagają materiałów o właściwościach, które teoretycznie wykluczają się. Jeśli coś jest sztywne, to jest twarde i źle pochłania wibracje. Jeśli coś jest miękkie i dobrze neutralizuje wibracje oraz amortyzuje wstrząsy czy uderzenia, to ma małą sztywność i odporność na nacisk.
Gdyby można było wytwarzać materiały, które są zarówno sztywne, jak i dobrze pochłaniają wibracje, byłoby wiele potencjalnych zastosowań dla nich, od projektowania w nanoskali po inżynierię lotniczą.
Zespół naukowców z Instytutu Fizyki Uniwersytetu w Amsterdamie znalazł sposób na zaprojektowanie materiałów, które charakteryzują się zarówno sztywnością, jak i dobrze pochłania wibracje. Do tego są lekkie. Swoje badania opisali w magazynie „Advanced Materials” https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202301747
„Odkryliśmy, że trik polega na użyciu materiałów, które się wyginają, np. jak cienka blacha. Konstrukcje wykonane z takich pofałdowanych blach, połączone w przemyślny sposób, stają się świetnymi pochłaniaczami drgań, ale jednocześnie zachowują dużą sztywność materiału, z którego są wykonane. Co więcej, arkusze nie muszą być bardzo grube, dzięki czemu materiał może być stosunkowo lekki” – powiedział główny autor publikacji David Dykstra.
Naukowcy dokładnie zbadali właściwości tych wyboczonych materiałów i odkryli, że wszystkie one wykazują specyficzną kombinację sztywności i zdolności do pochłaniania wibracji.
Ponieważ znane materiały nie mają tej pożądanej kombinacji właściwości, nowe materiały laboratoryjne mają bardzo szeroki zakres potencjalnych zastosowań np. w lotnictwie, motoryzacji, budownictwie. Można je również używać w mniejszej skali, np. mikroskopach lub nanolitografii.
„Ludzie lubią budować rzeczy – małe i duże – i prawie zawsze chcemy, aby te konstrukcje były lekkie. Jeśli można to zrobić z materiałów, które są zarówno sztywne, jak i dobrze amortyzujące, wiele istniejących projektów może zostać ulepszone i możliwe stanie się stworzenie nowych projektów. Możliwości zastosowań są naprawdę nieograniczone” – dodał Dykstra. (PAP)
Tomasz Szczerbicki
szt/ agt/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
