Китайские иероглифы могут дать идеи для проектирования прочных материалов: культурная геометрия порой обеспечивает не только символику, но и механические преимущества. Исследователи из Эдинбургского университета создали и протестировали метаматериалы — материалы, свойства которых зависят в том числе от структурной формы, — на основе китайских иероглифов. Результаты опубликованы в The Journal of Applied Physics.
Некоторые иероглифы имеют характерную геометрию, способную демонстрировать уникальные механические свойства. Их особенности — кривые, поперечные линии, градиенты и размещение в квадратных ячейках — подходят для создания структурных элементарных ячеек.
Ученые испытали материалы на основе четырех взаимосвязанных символов со схожей структурой: «man» (похож на сужающуюся перевернутую V), «large» (к «man» добавлен горизонтальный штрих), «sky» (к «large» добавлен еще один горизонтальный штрих вверху) и «husband» (похож на «sky», но верхний штрих короче и смещен).
При сжатии под нагрузкой выяснилось, что тонкие расходящиеся элементы (как в «man») деформируются первыми — это показывает влияние кривизны на жесткость и гибкость. Символы с горизонтальными штрихами распределяли нагрузку между соседними элементами, что подтвердило эффективность поперечных балок для стабилизации и замедления разрушения.
Изученные иероглифы — лишь малая часть возможных источников идей: вдохновением могут стать и другие письменности, например бенгальская или арабская.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, кто такой Иван Кулибин и как он изменил инженерию.
