Возможно, мы находимся на переломном этапе в развитии инженерных конструкций, механические свойства которых не имеют аналогов в природе, также известных как механические метаматериалы. Команда под руководством исследователей из Мичиганского университета и Исследовательской лаборатории ВВС США (AFRL) продемонстрировала, как с помощью 3D-печати можно изготовить сложные трубки, которые благодаря своей структуре могут препятствовать вибрациям.
Такие конструкции могут быть полезны в различных областях, где необходимо гасить вибрации, включая транспорт, гражданское строительство и другие. Новое исследование команды, опубликованное в журнале Physical Review Applied, основано на десятилетиях теоретических и вычислительных исследований по созданию конструкций, которые пассивно препятствуют вибрациям, пытающимся перемещаться от одного конца к другому.
Новое исследование представляет собой слияние старой школы строительной инженерии относительно новой физики и передовых технологий производства, таких как 3D-печать, которые становятся все более впечатляющими.
Однако команда не занимается изменением химического состава или молекулярной структуры материалов. Исследователи изучают, как с помощью точного контроля формы произвольного строительного материала можно получить новые полезные свойства.
Например, человеческие кости и «раковины» планктона используют эту стратегию в природе. Они имеют сложную геометрию, чтобы получить больше, чем можно было бы ожидать от веществ, из которых они состоят. С помощью таких инструментов, как 3D-печать, исследователи теперь могут применять эту стратегию к металлам, полимерам и другим материалам, чтобы создавать востребованные свойства, которые ранее были недостижимы.
Ранее Наука Mail писала о том, как был создан дистанционно изменяемый метаматериал для имплантатов.
