Σάββατο 8 Νοεμβρίου 2025

Αντικραδασμικός σωλήνας Kagome από μεταϋλικό, τώρα από 3D εκτυπωτή

Έχουμε αναφερθεί στα μεταϋλικά και στο παρελθόν αρκετές φορές. Αποτελούν υλικά με δομή που αποτελείται από επαναλαμβανόμενα μοτίβα, με τέτοιο τρόπο, ώστε να αποκτούν «αφύσικες» ιδιότητες, δηλαδή ιδιότητες που δεν συναντάμε στη φύση. Αυτό μας επιτρέπει να δημιουργούμε υλικά με «ιδιότητες κατά παραγγελία». Ένα σύνηθες και «διάσημο» παράδειγμα είναι ο «μανδύας αορατότητας» που κάμπτει το φως γύρω του με τέτοιο τρόπο, ώστε αυτός που τον φορά να καθίσταται αόρατος. Αυτά τα, πολλά υποσχόμενα, υλικά είναι ακόμη σε ερευνητική φάση. 

 
Ένα παράδειγμα ενός τέτοιου υλικού, παρουσιάζεται στο επιστημονικό περιοδικό “Physical Review Applied” στις 14/10 από ομάδα ερευνητών του παν/μιου του Michigan και του εργαστηρίου ερευνών της αεροπορίας των ΗΠΑ, και αφορά σωλήνες «μεταϋλικών» που μπορούν να απορροφούν παθητικά* κραδασμούς (π.χ. σε αυτοκίνητα, αεροπλάνα, κτήρια ή οπουδήποτε μας ενδιαφέρει να αποσβέσουμε ανεπιθύμητες ταλαντώσεις).
 
*Η ενεργός αντικραδασμική προστασία χρησιμοποιεί αισθητήρες για να ανιχνεύει τη συχνότητα των ανεπιθύμητων ταλαντώσεων και προσαρμόζεται κατάλληλα. Η παθητική αντικραδασμική προστασία αντιμετωπίζει μόνο μια συγκεκριμένη συχνότητα ταλαντώσεων. 
 
Στη συγκεκριμένη περίπτωση, δεν χρησιμοποιείται κάποιο νέο υλικό ή κάποια χημική τροποποίηση. Είναι καθαρά θέμα γεωμετρίας. Το εντυπωσιακό στην παρούσα έρευνα, είναι ότι αναπτύχθηκε ένα μοντέλο που καθιστά πλέον δυνατή τη δημιουργία του συγκεκριμένου περίπλοκου υλικού. Με έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή, μπορεί κάποιος να τυπώσει εύκολα, γρήγορα και φθηνά, ένα στιβαρό αντικραδασμικό μεταϋλικό που αποτελείται από πλέγμα το οποίο έχει κατάλληλη γεωμετρία. Το υλικό αυτό, μοιάζει με πλέγμα που έχει διπλωθεί και στη συνέχεια έχει τυλιχθεί ώστε να φτιάξει έναν σωλήνα. Αυτού του είδους οι σωλήνες ονομάζονται «σωλήνες Kagome» μιας και το πλέγμα τους παραπέμπει στα ιαπωνικά πλεχτά ψάθινα καλάθια Kagome.
 
Αυτό είναι ένα πρώτο σημαντικό βήμα, αλλά υπάρχουν ακόμη προκλήσεις για το συγκεκριμένο υλικό. Η κυριότερη από αυτές είναι ότι, όσο πιο αποτελεσματικό γίνεται στην απορρόφηση των κραδασμών τόσο λιγότερο είναι το βάρος που αντέχει. 
 
 
Φωτογραφία από το συγκεκριμένο εκτυπωμένο μεταϋλικό (James McInerney, Air Force Research Laboratory)
 
Περισσότερα για τα μεταϋλικά αλλά και τις γενικότερες εξελίξεις στην Επιστήμη και την Τεχνολογία τόσο στο άμεσο αλλά και στο βαθύ μέλλον, θα βρείτε στους τόμους ΙΙ και ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τους οποίους μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!
 

 

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου