Titanium asosida metamlikatsiyaning kuchayishi tabiatdan oshmaydi.
Misofsiz kuchi va ko'p qirrali Titaningum metamiterialini asosli metamlikatsion va ko'p qirrali aviatsiyani amalga oshirishi mumkin.
Engil titanli materiallar muhandis bo'lib, kuchli tibbiy asboblar va innovatsion transport vositalari va kosmik transport vositalariga olib kelishi mumkin. Tadqiqot guruhi "metamlika" ni qurish uchun keng tarqalgan xususiyatga ega bo'lib, "Metekoda" kuzatilmagan noyob materiallarni o'rnatadigan oddiy materialni tasvirlash uchun ishlatiladigan sun'iy materialni tasvirlash uchun ishlatiladigan sun'iy materialni tasvirlash uchun ishlatiladigan sun'iy materialni tasvirlash uchun ishlatiladigan sun'iy materialni tasvirlash uchun ishlatiladigan sun'iy materiallar "Meta" ni yaratdi.
Ko'plab bunday murakkab va hayratlanarli darajada kuchli kuchli tuzilmalar tabiatda, Viktoriya suv nilufarati kabi mavjud. Janubiy Amerikada tug'ilgan, bu ulkan suzuvchi barg venalarini tomirlarning noyob panjarasining noyob panjarali tuzilishi tufayli qo'llab-quvvatlash uchun etarlicha kuchli.
Manmada materiallarning tuzilishi ushbu o'simliklarni taqlid qilish uchun ishlab chiqilishi mumkin, ular oddiy kublardan murakkab dodecadronlarga taqqoslaydigan turli panjaralar bilan. Ushbu panjara tuzilmaidagi teshiklar o'zaro bog'langan kanallarni shakllantiradi. RMIT tadqiqotchilariga ko'ra, "uyali" materiallar sifatida tanilgan, agar rtit tadqiqotchilariga ko'ra, bu panjara materiallari ko'pincha kuch tovarlari bilan keladi, agar rmit tadqiqotchilariga ko'ra.
"Biroq, metall 3D bosib chiqarish - bu o'yin almashtiruvchisidir, tadqiqotchilarga yuqori innovatsion yorug'lik va kuchli uyalasiz metallar yasashga imkon beradi", dedi Iordan Noronxa, dots.d. Loyihada RMITda ishlagan nomzod.
Uyali materiallarda panjaralar uchta o'lchamda ingichka, qattiq tayoqlar yoki struts deb ataladigan nurlar bilan bog'langan. Buning o'rniga ichi bo'sh chiziqlar yordamida past zichlikdagi uyali hujayra materiallarini yuqori zichligi bilan yuqori darajadagi magniy qotishmalariga teng kuchli metall qotishma sifatida amalga oshirishga qaratilgan.
Metamualdo'stlikni chop etish
Magar boshchiligidagi ilmiy guruh, RMIT-ning qo'shimcha ishlab chiqarish markazida professor "Lazer kukuni choyshabini" "Lazer kubogining tikish" deb nomlangan "Titaniter metamiterial" ni soxtalashtirish uchun 3D bosib chiqarish jarayoni ishlatilgan. Qattiq quvvatli lazer nuridan foydalangan holda, ishlab chiqaradigan lazerning yuqori qismidan foydalangan holda bu texnikani elektr energiyasidan kamroq miqdordagi hajmdan kichik hajmgacha ko'p miqdorda hosil tayyorlash uchun ishlatiladi.
Qian jamoasining yondashuvini tushuntirdi. "Birinchidan, butun panjara metamlikali namunasi raqamli model sifatida yaratilgan. Keyin, ushbu model dasturiy ta'minot vositasidan foydalanib, bu model juda ko'p yupqa qatlamlarga aylantiriladi."
"Ushbu qatlamga asoslangan uydirma jarayoni lazerni metall kukuni, suyuq metallning tezligini (eritilgan metall kukuni) va qo'zg'aluvchan metalning o'qitish va sovutish jarayonlarini o'z ichiga oladi, - deydi u.
Qianning aytishicha, hozirgi vaqtda butun jarayon 18 soatni tashkil etadi, ammo optimallashtirish orqali, u va uning jamoasi kelajakda vaqt oralig'ini qisqartirishni rejalashtirmoqda.
Materialni nima kuchli qiladi?
Ichi bo'sh chiziqlar va ingichka plitalar metamlikatsiyaning yuqori kuchi uchun javobgar bo'lgan ikkita topinadir. Stress kontsentratsiyasini o'z ichiga olgan eng zaif nuqtalardan farqli o'laroq, bu ikki qo'shimcha panjara yordam berish paytida stressni tenglashtiradi.
"Ideal holda, barcha uyali materiallardagi stress bir tekis tarqalishi kerak", deb tushuntirdi "Ammo, ko'pchilik topinologiyalar uchun, bu materialning yarmidan kamrog'i asosan siqish yukini ko'taradi, aksariyat material tarkibiy qismi ahamiyatsiz."
"Ushbu ko'p topologiya dizayni, shuningdek, qattiqlikni kuchaytirish uchun yoriq yo'llarini anglatadi", deya qo'shimcha qildi u. "Ko'z uyali materiallarda, bizning yupqa plastinka ichi bo'sh panjaramizda uchraydigan yoriqlar o'rniga, strutlar va plitalar yoriqlarni uzoqroq yo'l bo'ylab yo'naltirish uchun birgalikda ishlaydi."
Magniy qotishmalari hozirda yuqori kuch va engil va engil talab qiladigan tijorat dasturlarida qo'llaniladi. Eng kuchli magniy qotishmasi bilan taqqoslaganda (We54), taqqoslanadigan zichlik bilan titan metam materiallari namunasi ancha kuchli. Magniy qotishmalari, shuningdek, kukunning bug'lanishi tufayli kafolatli changni yoki 3D bosib chiqarish uchun qulay emas, chunki titan qotishmasiga ustunlik beradi.
Keyingi qadamlar va potentsial dasturlar
Materiallar tijoratlashgandan oldin, Qian va uning jamoasi avval moddiy samaradorlikni amalga oshirishni ta'minlamoqchi.
Buning uchun ular titaniter metamiteriallarini yanada kuchaytirish va engillashtirish uchun hozirgi dizaynini oshirishni rejalashtirmoqdalar. Masalan, sonli simulyatsiyalarga asoslanib, ular butun tuzilishga ko'proq stressni taqsimlash uchun ichi bo'sh strutslarning ulug 'strutlarga nisbatlarini o'zgartiradilar.
Tadqiqotchilarning fikriga ko'ra, agar metamlikatsion yuqori haroratli titanulyar qotishmadan yasalgan bo'lsa, uni haroratda 600 darajaga qadar ishlatish mumkin. Bu xususiyat, uning korroziya qarshiligi bilan bir qatorda, yuqori tezlikda uchadigan samolyotlar yoki raketalarda foydalanish uchun qulaydir. Titan drlar, yong'inlarni diqqat bilan kuzatib borish yoki janglar bilan kurashish, metamlikali va metamlikali issiqlikning engil vazn, kuchi va issiqlik chidamliligi ham foyda keltiradi.
Metammaterial, shuningdek, biokomerial, shuningdek, suyak iltijolari kabi tibbiy asboblarda ham foydalanish mumkin. Biroq, ushbu bosqichda texnologiya hali keng tarqalgan emas, shuning uchun uni sanoat tomonidan qabul qilish biroz vaqt talab qilishi mumkin. "Bizning eng muhim cheklovimiz - bu bizning texnologiyalarimizning eksklyuzivligi va uydirma xarajatlari yana bir muhim tashvish tug'dirishi mumkin", deydi Qan bo'lim.
"An'anaviy ishlab chiqarish jarayoni ushbu murakkab metam metamiteriallarini tayyorlash uchun amaliy emas va hamma ham omborida lazerli kukunli mashinasi bor", deya qo'shimcha qildi u. "Ammo texnologiya rivojlanar ekan, u yanada qulayroq bo'ladi, katta auditoriyaga o'z tarkibiy ta'minot metam materiallarini tarkibiy qismlarida amalga oshirishga imkon beradi."