4 февраля 2022
Группа учёных из Массачусетского университета в Амхерсте разработала метаматериал с удивительными свойствами. Он способен мгновенно поглощать или высвобождать огромные порции механической энергии. Материал будет полезным в любом сценарии, где необходимо либо поглотить удар большой силы (защитные средства), либо осуществить молниеносную реакцию, подобно мышечной, что пригодится робототехнике.
Источник изображения: UMass Amherst
Идея метаматериала, способного мгновенно поглотить или высвободить большие объёмы энергии, лежит в плоскости использования сдвига фаз состояния самого материала. Простым примером сдвига фазового состояния вещества может служить замерзание или выпаривание воды. В первом случае происходит выделение энергии, а во втором её поглощение. Это же правило распространяется на твёрдые материалы, которые могут переходить из одного фазового состояния в другое. Например, записывающая поверхность CD-диска. Она может быть либо аморфной, либо кристаллической, для перехода между которыми тратится энергия записывающего лазерного луча.
Проблема в том, что создать материал с заданными свойствами в отношении фазовых переходов крайне сложно, что требует вмешательств на молекулярном и даже атомарном уровне. В этом плане метаматериалы — материалы из нескольких веществ, связанных определенным образом — намного проще и вполне предсказуемые. В частности, метаматериал для поглощения энергии или её высвобождения сделан в виде определенной эластичной структуры с вставками из магнитов.
«Встраивая крошечные магниты в эластичный материал, мы можем контролировать фазовые переходы этого метаматериала. А поскольку фазовый сдвиг предсказуем и повторяем, мы можем сконструировать метаматериал так, чтобы он делал именно то, что мы хотим: либо поглощал энергию от сильного удара, либо высвобождал большое количество энергии для взрывного движения», — говорят авторы исследования, специалисты из Исследовательской лаборатории армии США и Исследовательского управления армии США, а также Харбинского технологического института в Шэньчжэне (HITSZ).
Хочешь узнать больше - читай отзывы
← Вернуться на предыдущую страницу
Ці продукти допоможуть знизити тиск, ризик інсульту та контролювати діабет 6 июля 2026
Мільйони людей страждають від високого кров’яного тиску, діабету 2 типу та інсульту. Здорова, збалансована дієта…
Погода зіпсувала святкування 250-річчя незалежності США 6 июля 2026
Вдень через рекорну спеку скасували святковий парад та інші заходи, а увечері, через загрозу урагану - промову Трампа.
В РФ заявили про розмову Путіна з Трампом 6 июля 2026
В Кремлі заявили, що Трамп бажає якнайшвидшого завершення війни для реалізації потенціалу співпраці РФ та США в економіці.