В последнее время ученые ведут все больше разработок в сфере создания так называемых метаматериалов. По своей сути метаматериалы — это материалы, уникальные свойства которых обусловлены в первую очередь не веществами, из которых они состоят, а искусственно созданной внутренней структурой, которая и придает им необычные характеристики. И недавно группа ученых из США создала еще один метаматериал, который может менять свое состояние. В зависимости от условий он может быть как твердым словно сталь, так и гибким как пластилин.
Как сообщают журналисты Science Advance, за разработкой стоят ученые из Ливерморской национальной лаборатории и Калифорнийского университета в Сан-Диего, а сам класс новых структур они назвали FRMM — Field Responsive Mechanical Metamaterials или «реагирующие на поля механические метаматериалы».
В чем же их уникальность? В первую очередь, в процессе изготовления. Внутренне устройство представляет собой сеть распечатанных на 3D-принтере гибких пластиковых микротрубок. Каждая микротрубка имеет длину в 5 миллиметров. Внутрь каждой микротрубки помещается смесь масла с частицами железа. Благодаря этому в обычном состоянии благодаря вязкой и текучей жидкости материал остается гибким. Но стоит только поместить его под воздействие магнитного поля, как взвесь железа становится четко упорядоченной благодаря направленности магнитного поля, что делает материал очень твердым.
Метаматериал при включении и выключении магнитного поля
В ходе серии экспериментов ученые выяснили, что в среднем при воздействии магнитного поля жесткость структуры повышается на 62%. Как заверяют исследователи, это далеко не предел и жесткость конструкции можно легко изменить благодаря более прочным «наполнителям». В будущем такая технология может лечь в основу создания гибких бронежилетов и гибкой брони для роботов или техники, которая в случае опасности моментально может изменить свою плотность.
Эту и другие новости вы можете обсудить в нашем чате в Телеграм.