Az 1000 éves múltra visszatekintő geometriai tervek hozzájárulhatnak olyan futurisztikus anyagok készítéséhez, amelyek egy nap felhasználhatók új orvosi technológiák és fejlett műholdak építéséhez. A héten korábban, az American Physical Society márciusi ülésén tartott bemutatón a McGill Egyetem tudósok egy új anyagot mutattak be, amely új módokon nyugszik az iszlám művészeteken.
kapcsolodo tartalom
- A tudósok közelebb lépnek egy láthatatlanság köpeny létrehozásához
A legtöbb anyag esetében, a pamuttól kezdve a gumig, az egyik irányba húzva a másik oldalon összehúzódik, és elveszíti eredeti alakját. Ennek oka az, hogy egy anyag nyújtása megváltoztathatja annak geometriai felépítését. Ha valami gumiszalagot húzunk, ez a feszültség kinyújtja a gumit, vékonyabbá téve a folyamatot. A McGill Egyetem kutatói, Ahmad Rafsanjani és Damiano Pasini azonban felfedezték, hogy bizonyos minták anyagba integrálásával valójában szélesebbé válhat, nem pedig vékonyabbá válhat, ha egy irányba feszítik, Jonathan Webb számol be a BBC-nek .
"Hagyományos anyagokban, ha egy irányba húzza, akkor más irányba is összehúzódik" - mondta Rafsanjani egy előadásában. "De az" Auxetic "anyagokkal, belső felépítésüknek köszönhetően, amikor egy irányba húznak, az oldalirányban kiterjed."
Az auxetikus anyagok egyike annak a példának, amelyet úgynevezett „metamáterápiás” anyagnak nevezünk - olyan anyagokat, amelyeket úgy terveztek, hogy olyan tulajdonságokat biztosítsanak, amelyek a természetben nem léteznek. Az utóbbi években a mérnökök megvizsgálták a különféle furcsa tulajdonságokkal rendelkező metamátrixok létrehozásának lehetőségét, például a szilikonrétegekből álló „meta-bőrt”, amely láthatatlanná tehet tárgyakat a radar számára, vagy „láthatatlanságú köpenyeket”, amelyek ténylegesen meghajolhatják az elektromágneses sugárzást, mint a fény. Az auxetikus anyagcsövek minden irányban képesek kibővülni, amikor megfeszítik, és visszapattannak a kisebb alakjukra - jelentette be Shannon Hall az Új Tudósnak .
Két mintát találtak Irán 1000 éves Karraqan sír tornyain. (Ahmad Rafsanjani és Damiano Pasini / McGill Egyetem) Rafsanjani és Pasini olyan geometriai mintákat kerestek, amelyek segítenek nyújtani a rugalmas anyagcserét. Amikor találkoztak egy olyan tervrajzokkal, amelyeket az ősi iráni sírok által épített 1000 éves toronyban találtak.
"Ha az iszlám motívumokat nézzük, akkor van egy hatalmas geometriai könyvtár" - mondta Rafsanjani az előadás során. "E két torony falán mintegy 70 különböző építészet található: tessellations és curlicue pattern."
A két kutató úgy találta, hogy amikor e geometriai minták közül kettőt gépi lemezekké vágnak egy lézervágóval, akkor a lapok húzódásuk során kinyúlhatnak, és tolódás közben összehúzódhatnak, hasonlóan a Hoberman gömbéhez.
Noha a minták önmagukban gyönyörűek, egyediek abban, hogy mindkét űrlapot segítség nélkül képesek megtartani. Más „bistabil” anyagú anyagot a múltban már leírtak, de ahogy Webb beszámolja, ezek általában összetett, origami-szerű redőket igényelnek, és sokuknak nehéz megtartania kibővített állapotát. Rafsanjani szerint ezek a tervek beépíthetők mindenbe, kezdve az új sztentek tervezésétől kezdve, hogy az erek vagy artériák nyitva maradjanak az új típusú műholdakig vagy a napelemek kibontakozásától kezdve.
"Ezeket a mintákat könnyebben lehet elkészíteni; csak egy lézervágóra van szükség" - mondta Rafsanjani.
