Bilim İnsanları Yapıları İnşa Etme Şeklimizi Değiştirecek Yeni Bir Malzeme Buluşuna İmza Attı

Bilim İnsanları Yapıları İnşa Etme Şeklimizi Değiştirecek Yeni Bir Malzeme Buluşuna İmza Attı

Bir proje için doğru malzemeleri bulmak kolay değildir. Birçok düşünceyi hesaba katmanız gerekiyor. Örneğin bir ev inşa etmeyi ele alalım. Tüm yapıyı destekleyebilmek için sadece o evin malzemelerine ihtiyacınız yok, aynı zamanda dayanıklı, ısı genleşmesine dayanacak kadar esnek, suya dayanıklı ve ideal olarak, güvenlikten ödün vermeden mümkün olduğunca ucuz olmaları gerekiyor. yapı.

Bazı koşullar altında işler daha da karmaşık hale gelir. Su seviyesinin yıl boyunca önemli ölçüde değiştiği bir kıyı şeridinde yaşadığınızı varsayalım. Ya da bir fay hattı üzerinde yaşıyorsunuz, burada eviniz yalnızca genel aşınma ve yıpranmaya dayanmakla kalmıyor, aynı zamanda bir depremi düşmeden ayakta tutacak kadar hareket edebilmesi gerekiyor.

Malzeme bilimi alanı, bunun gibi sorunları çözmek için her zaman daha yenilikçi malzemeler yaratmanın peşindedir. Ve son zamanlarda, bir grup bilim insanı, büyük bir sorunu çözdüklerini iddia eden bir çalışma yayınladılar: nasıl sert olunur ve titreşimler veya şoklar nasıl emilir.

Çoğu malzeme ya biri ya da diğeridir; ya süper güçlü ve serttirler ya da değişen streslere ve titreşim hareketlerine dayanabilirler. Amsterdam Üniversitesi'nden bir ekibe göre, her iki dünyanın da en iyisi bir malzeme yapmanın anahtarı, bir metal levha gibi üstten bastırdığınızda esnemek yerine bükülen nesneler kullanmaktı. Malzemeyi bükülmeye zorlarsanız ve ardından bu önceden bükülmüş malzemenin birkaç katmanından kompozit bir malzeme yaparsanız, tamamen başka bir şeye dönüşür.

"Akıllı bir şekilde bir araya getirildiğinde, bu tür tokalı levhalardan yapılan yapılar, titreşimleri büyük ölçüde emer - ancak aynı zamanda, yapıldıkları malzemenin sertliğini büyük ölçüde korurlar", David Dykstra, lider çalışmanın yazarı, bir basın açıklamasında söyledi. "Üstelik levhaların çok kalın olması gerekmiyor ve bu nedenle malzeme nispeten hafif tutulabiliyor."

Laboratuarda yaratılan bu maddeye, doğada var olmayan özelliklere veya özellik kombinasyonlarına sahip olacak şekilde bir laboratuvarda tasarlanmış bir malzeme olan meta malzeme denir. Çoğu zaman, ister elektromanyetik dalgalar, ister titreşimin neden olduğu fiziksel dalgalar olsun, dalgaları arzu edilen yollar boyunca yönlendirmek için kullanılırlar.

Metamalzemeler yeni değil ama kullanışlı. Doğanın son derece iyi yaptığı pek çok şey olsa da ve tasarım ve mühendislik ilhamını doğadan aldığımız birçok örnek olsa da, güneş ışınlarını dağıtmak veya hatta bir şeyi görünmez hale getirmek gibi doğal olmayan bir şey yapmak için bir maddeye ihtiyaç duyduğumuz belirli durumlar vardır. . İşte burada metamalzemeler devreye giriyor.

Ekip, yeni meta malzemelerinin havacılık mühendisliğinden mikroskoplara kadar çeşitli uygulamalara sahip olacağından umutlu. Dykstra bir haber bülteninde, "İnsanlar bir şeyler inşa etmeyi sever - küçük ve büyük şeyler - ve neredeyse her zaman bu yapıların hafif olmasını isteriz." "Bu, hem sert hem de darbe emiciliği iyi olan malzemelerle yapılabilirse, birçok mevcut tasarım geliştirilebilir ve birçok yeni tasarım mümkün hale gelir."

Kaynak: Popular Mechanics