Niesamowite polimery

Najnowsze badania wskazują na to, że możliwe będzie wytwarzanie materiałów „komórkowych”, zbudowanych z podjednostek o kształcie plastra miodu, które będą cechować się właściwościami mechanicznymi możliwymi do zmodyfikowania już po procesie wytwarzania. Pomysł opiera się na wyprodukowaniu odpowiednio ułożonego przestrzennie polimeru z pamięcią kształtu, który będzie posiadał wiele potencjalnych zastosowań. Umożliwi to masową produkcję elementów, które w razie potrzeb zostaną dostosowane do bieżących potrzeb.

Podstawowe komórki materiału mają geometryczne kształty z pewnymi niedoskonałościami celowo wprowadzonymi, by umożliwić względnie nieskomplikowane dostosowywanie jego właściwości. Wśród potencjalnych zastosowań wymienia się np. metamateriały akustyczne, mogące pochłaniać dźwięki o określonej częstotliwości, powierzchnie odbijające fale radarów, wyłożenia kasków absorbujące energię uderzeń oraz implanty medyczne mogące dopasować się do właściwości tkanek, z którymi współpracują.

Właściwości wspomnianych materiałów zależą od kształtu podstawowej komórki, a także grubości i składu ich ścian. Pozwala to np. na zwiększenie sztywności materiału o ok. 55% przy ściśnięciu go o ok. 5%. Ich skuteczne projektowanie wymaga przeprowadzania ogromnej ilości zaawansowanych symulacji.

http://dx.doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2016.09.021