Винайдено матеріал, який в майбутньому перетворить кузов автомобіля у велику “подушку безпеки”

35 Views Comment Off

Міцність матеріалу, з якого виготовлений якийсь об’єкт, визначає те, що трапиться з цим об’єктом у разі його зіткнення з чимось або падіння з висоти. Однак, дослідники з Мічиганського університету (University of Michigan, U of M) розробили складний матеріал, метаматеріал, який змінює свою твердість і міцність у відповідь на слабке навантаження, що виникає в результаті впливу зовнішніх сил.

Нагадаємо, що штучні матеріали зі складною структурою, метаматеріали, можуть бути наділені деякими унікальними властивостями, які ніколи не зустрічаються у матеріалів природного походження. Ми вже розповідали про метаматеріали, що здатні виступати в ролі плащів-невидимок, оптичних пристроїв та надзвичайно міцних і легких конструкційних матеріалів.

Як уже згадувалося вище, метаматеріал, розроблений в Мічиганському університеті, призначений для його «перемикання» від м’якого до твердого стану в разі потреби. Прикладене невелике механічне навантаження змушує змінитися міцність і твердість поверхні цього матеріалу на декілька порядків її величини. При цьому не страждає ні форма, ні міцність об’єкта, виготовленого з такого матеріалу.

Дивовижні властивості новий матеріал отримав за рахунок його унікальною просторової решіткової структури. Він складається з набору крихітних стрижнів, з’єднаних “розпірками”. Механічне навантаження змушує стрижні змінити своє місце розташування відносно один одного, решітка матеріалу змінює свої топологічні властивості і матеріал стає м’яким або твердим залежно від вектора навантаження, що прикладається. Оскільки стрижні поглинають і розсіюють енергію механічного впливу, структура матеріалу не зазнає деформацій.

Дослідники вважають, що у матеріала з настільки чудовими властивостями є досить широкий ряд областей його застосування. Покришки для велосипедів, мотоциклів та автомобілів, виготовлені з метаматеріала, не потребуватимуть підкачування і зможуть адаптуватися до особливостей поверхні руху. Замість того, щоб ховати подушку безпеки в рульове колесо за допомогою нового матеріалу можна перетворити саме рульове колесо в подобу подушки, яка в момент зіткнення “знайде” м’якість і пружність. Більш того, у велику “подушку безпеки” можна перетворити кузов автомобіля, який буде поглинати і перерозподіляти енергію зіткнення, зменшуючи рівень пошкоджень і наслідки від них.

“Коли такий автомобіль буде рухатися в звичайному режимі, його кузов буде традиційно жорстокий” – розповідає Хаомінг Мао (Сяомін Мао), провідний дослідник, – “Але в момент зіткнення кузов автомобіля стане пружно-гумовим, поглинаючи енергію зіткнення і захищаючи тим самим пасажирів всередині нього”.

... ... .
In : Техно

Related Articles

404