/https%3A%2F%2Fs3.eu-central-1.amazonaws.com%2Fmedia.my.ua%2Ffeed%2F137%2F542f3948cbb57cac017fdeb34f56aedf.png)
Прочный и гибкий одновременно: инженеры MIT создали метаматериал для «бессмертных» чипов и гаджетов
Инженеры из Массачутетского технологического института (MIT) создали гибкий и прочный метаматериал из акрилового пластика.
Метаматериал, это композитный материал, состоящий из многих структур на микроскопическом уровне. Обычно различные структуры объединяются, обеспечивая такие свойства, как гибкость, мягкость и прочность.
Как отмечают разработчики из MIT, их материал сочетает в себе жесткий сетчатый каркас из стоек и ферм— геометрически неизменная несущая конструкция, состоящая из прямолинейных стержней, узловые соединения которых в расчетах считаются шарнирными. со спиральными структурами, которые сплетаются вокруг каждой стойки и фермы.
Структуры изготовлены из акрилового пластика и напечатаны одновременно с использованием технологии лазерной печати, называемой двухфотонной литографией. Как отмечает профессор MIT Карлос Портела, стоит представить себе запутанные вокруг решетки структуры, похожие на спагетти. Разрушение структуры самой решетки не разрушает отдельных структур, запутанных вокруг нее.
«Когда мы разрушаем монолитную решетку, эти сломанные части остаются с нами, и теперь все эти «спагетти» запутались в частях решетки. Это способствует большему спутыванию между сотканными волокнами, что означает большее трение и большее рассеивание энергии», — объясняет Карлос Портела.
Исследователи испытали новый материал, прикрепив оба его конца к специальному наномеханическому прессу. Таким образом они измерили силу, необходимую для его разрыва. Оказалось, что новая конструкция с двойной сеткой может растягиваться в три раза больше собственной длины.
Разработчики убеждают, что некоторые напечатанные конструкции могут придать новому метаматериалу исключительную прочность и устойчивость к физической деформации. Инженеры MIT уверены, что новый метаматериал может быть использован для изготовления эластичной керамики, стекла и металлических сплавов, устойчивых к разрыву тканей, прочных и гибких каркасов, на которых можно выращивать клетки для восстановления тканей.
Такой материал также расширяет возможности для создания гибких полупроводников и защитных корпусов для чипов. Гаджеты и такие компоненты компьютеров, как материнские платы и видеокарты с использованием этого материала могут стать более прочными и надежными.