![Новый класс материалов одновременно жёсткий и отлично поглощает вибрации Новый класс материалов одновременно жёсткий и отлично поглощает вибрации](/uploads/posts/2023-06/2023-06-06_193856.webp)
Новый класс материалов одновременно жёсткий и отлично поглощает вибрации
С чем бы вы предпочли столкнуться: с кирпичной стеной или с матрасом? Ответ кажется очевидным, ведь твёрдость кирпичной стены неэффективно гасит удары или вибрации. А вот матрас с его мягкостью служит отличным амортизатором. Интересно, что в области дизайна материалов могут быть желательны обе эти характеристики.
Некоторые материалы должны хорошо гасить вибрации, но при этом сохранять достаточную жёсткость, чтобы предотвратить разрушение под значительным давлением. Это пригодилось бы для многих применений — от дизайна в наномасштабе до аэрокосмической инженерии. Команда исследователей из Физического института Амстердамского университета (UvA) нашла способ сочетать обе функции, причём их изобретение может оставаться очень лёгким.
Дэвид Дикстра, ведущий автор публикации, объяснил, что хитрость заключалась в использовании таких материалов, которые прогибаются, как тонкие металлические листы. При умелом соединении конструкции из таких гибких листов становятся отличными поглотителями вибраций. Но в то же время они сохраняют большую часть жёсткости материала, из которого изготовлены. Более того, листы не обязательно должны быть толстыми, и поэтому результат может оставаться относительно лёгким. На иллюстрации показан пример материала, в котором видны изгибы металлических листов для сочетания всех этих желаемых свойств.
На прилагаемом видео — образец металлического метаматериала, то есть композиционного, свойства которого обусловлены в первую очередь резонансными качествами составляющих элементов С нагрузкой сверху образец подвергается воздействию возбуждений, сначала с возрастающей, а затем с уменьшающейся частотой. При этом деформация становится более выраженной с уменьшением частоты.
Исследователи тщательно исследовали свойства деформируемых материалов и обнаружили, что все они демонстрируют это волшебное сочетание жёсткости и способности рассеивать вибрации. Поскольку известные материалы не обладают таким желаемым сочетанием свойств, новые лабораторные метаматериалы имеют очень широкий спектр потенциального применения и в очень широком диапазоне масштабов.
Возможные области использования варьируются от метровых масштабов — аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение и многие другие гражданские проекты — до микромасштабных, когда речь идёт о микроскопах или нанолитографии.
— Дэвид Дикстра, ведущий автор публикации.
Некоторые материалы должны хорошо гасить вибрации, но при этом сохранять достаточную жёсткость, чтобы предотвратить разрушение под значительным давлением. Это пригодилось бы для многих применений — от дизайна в наномасштабе до аэрокосмической инженерии. Команда исследователей из Физического института Амстердамского университета (UvA) нашла способ сочетать обе функции, причём их изобретение может оставаться очень лёгким.
Дэвид Дикстра, ведущий автор публикации, объяснил, что хитрость заключалась в использовании таких материалов, которые прогибаются, как тонкие металлические листы. При умелом соединении конструкции из таких гибких листов становятся отличными поглотителями вибраций. Но в то же время они сохраняют большую часть жёсткости материала, из которого изготовлены. Более того, листы не обязательно должны быть толстыми, и поэтому результат может оставаться относительно лёгким. На иллюстрации показан пример материала, в котором видны изгибы металлических листов для сочетания всех этих желаемых свойств.
На прилагаемом видео — образец металлического метаматериала, то есть композиционного, свойства которого обусловлены в первую очередь резонансными качествами составляющих элементов С нагрузкой сверху образец подвергается воздействию возбуждений, сначала с возрастающей, а затем с уменьшающейся частотой. При этом деформация становится более выраженной с уменьшением частоты.
Исследователи тщательно исследовали свойства деформируемых материалов и обнаружили, что все они демонстрируют это волшебное сочетание жёсткости и способности рассеивать вибрации. Поскольку известные материалы не обладают таким желаемым сочетанием свойств, новые лабораторные метаматериалы имеют очень широкий спектр потенциального применения и в очень широком диапазоне масштабов.
Возможные области использования варьируются от метровых масштабов — аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение и многие другие гражданские проекты — до микромасштабных, когда речь идёт о микроскопах или нанолитографии.
Людям нравится строить вещи — маленькие и большие — и мы почти всегда хотим, чтобы эти конструкции были лёгкими. Если это можно сделать с использованием материалов, которые одновременно являются жёсткими и хорошо амортизируют удары, можно улучшить многие существующие конструкции и создать множество новых. На самом деле возможным применениям нет конца!
— Дэвид Дикстра, ведущий автор публикации.
- Дмитрий Ладыгин
- doi.org
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
![Западная Европа и США готовятся к худшему Западная Европа и США готовятся к худшему](/uploads/mini/shortstory/c1e/63452ff84713a553fcb2c4b14eb54.jpg)
Западная Европа и США готовятся к худшему
Новая угроза ожидается из Латинской Америки....
![NASA обнаружило таинственное энергетическое поле вокруг Земли NASA обнаружило таинственное энергетическое поле вокруг Земли](/uploads/mini/shortstory/63f/993f5cca125710bd5e7998c3c423d.jpg)
NASA обнаружило таинственное энергетическое поле вокруг Земли
Оно уникально, и, похоже, благодаря нему на планете… появилась жизнь....
![Спасение человечества находится на дне Северного Ледовитого океана Спасение человечества находится на дне Северного Ледовитого океана](/uploads/mini/shortstory/b16/5cda8ba33085ef44bb4cc9b986200.jpg)
Спасение человечества находится на дне Северного Ледовитого океана
Финские ученые уверены в этом на 100%....
![Starliner Boeing снова в новостях: теперь там что-то жутко стучит и лязгает Starliner Boeing снова в новостях: теперь там что-то жутко стучит и лязгает](/uploads/mini/shortstory/124/739e8816037bad0a313bd7f3476af.jpg)
Starliner Boeing снова в новостях: теперь там что-то жутко стучит и лязгает
NASA придумывает объяснения, а бывший командир МКС говорит, что это не к добру....
![«Титаник» разваливается прямо на глазах «Титаник» разваливается прямо на глазах](/uploads/mini/shortstory/8a2/1d2eb1dfde31d5f5369b4d0d48d62.jpg)
«Титаник» разваливается прямо на глазах
Кто же ускоряет гибель легендарного корабля: люди или природа?...
![Прорыв или кошмар? Искусственный интеллект стал изменять собственный код Прорыв или кошмар? Искусственный интеллект стал изменять собственный код](/uploads/mini/shortstory/1be/9b06786bac11541ae0e4d76991468.jpg)
Прорыв или кошмар? Искусственный интеллект стал изменять собственный код
Ученые говорят: ничего страшного. Но так ли это на самом деле?...
![Форресты Гампы отменяются Форресты Гампы отменяются](/uploads/mini/shortstory/1f0/4b4ba26a87069298154cbaaf7521f.jpg)
Форресты Гампы отменяются
Американские ученые «взломали» код аутизма....
![Сосуд из найденного в Шотландии клада викингов оказался иранским Сосуд из найденного в Шотландии клада викингов оказался иранским](/uploads/mini/shortstory/b9b/6c5a16607870dcee7ded870025f56.jpg)
Сосуд из найденного в Шотландии клада викингов оказался иранским
Никто не ожидал, что сокровище прибыло из столь отдаленных мест....
![Безглазая смерть чует тьму: как именно грибок превращает мух в зомби-некрофилов Безглазая смерть чует тьму: как именно грибок превращает мух в зомби-некрофилов](/uploads/mini/shortstory/e7b/f7bb936b1fafeefb602fbc6b7740b.jpg)
Безглазая смерть чует тьму: как именно грибок превращает мух в зомби-некрофилов
Главное случается ночью....
![Новый метод поможет раскрыть секс-преступления во много раз быстрее Новый метод поможет раскрыть секс-преступления во много раз быстрее](/uploads/mini/shortstory/0f3/39f1637a6f4b732bda029be4a1ff5.jpg)
Новый метод поможет раскрыть секс-преступления во много раз быстрее
Открытие ускорит проверку улик....
![Азиаты оккупируют Британию: сначала мигранты, теперь желтоногие шершни Азиаты оккупируют Британию: сначала мигранты, теперь желтоногие шершни](/uploads/mini/shortstory/fa6/3b50ed6fd66775e77a87003ce5250.jpg)
Азиаты оккупируют Британию: сначала мигранты, теперь желтоногие шершни
Экологи бьют тревогу и массово рассылают методички населению....
![Космический корабль BepiColombo невероятно близко подлетел к Меркурию Космический корабль BepiColombo невероятно близко подлетел к Меркурию](/uploads/mini/shortstory/83d/c7e5e8717f2100b5313e052890584.jpg)
Космический корабль BepiColombo невероятно близко подлетел к Меркурию
Свежие снимки рябой планеты удалось сделать благодаря возникшим в полёте неполадкам....
![Компания 1X анонсировала повседневного помощника — гуманоидного робота NEO Beta Компания 1X анонсировала повседневного помощника — гуманоидного робота NEO Beta](/uploads/mini/shortstory/1b0/526e645ecf476da55256bb5a433aa.jpg)
Компания 1X анонсировала повседневного помощника — гуманоидного робота NEO Beta
Похожий на человека механический слуга умеет ходить, бегать и подниматься по лестнице....
![Роботы и 3D-печать сделали бетон прочнее благодаря особой структуре Роботы и 3D-печать сделали бетон прочнее благодаря особой структуре](/uploads/mini/shortstory/11b/f9e2330b21c4d24c2519784700a4f.jpg)
Роботы и 3D-печать сделали бетон прочнее благодаря особой структуре
Имитируя природу, бетон можно уложить так, чтобы повысить прочность на 63%....
![Учёные не нашли связи между мобильными телефонами и раком мозга Учёные не нашли связи между мобильными телефонами и раком мозга](/uploads/mini/shortstory/152/0835ee76c49c6c0c1dcc9ac68693a.jpg)
Учёные не нашли связи между мобильными телефонами и раком мозга
В общем, болтай часами — не хочу....