Ученые напечатали на 3D-принтере материал, полностью подавляющий вибрации
Исследователи из Мичиганского университета и Лаборатории исследований ВВС США создали с помощью 3D-печати трубчатые структуры, которые могут пассивно подавлять вибрации благодаря своей уникальной внутренней геометрии. Эти разработки относятся к классу механических метаматериалов — искусственных веществ, чьи свойства определяются не составом, а структурой.
Эта напечатанная на 3D-принтере «кагоме-трубка» может пассивно изолировать вибрации благодаря своей сложной, но продуманной структуре. Фото: James McInerney, Air Force Research Laboratory
«На протяжении веков человечество улучшало материалы, изменяя их химический состав. Наша работа основана на области метаматериалов, где необычные и полезные свойства возникают благодаря геометрии, а не химии», — пояснила профессор физики Сяомин Мао, соавтор исследования.
Структуры, напоминающие свернутую в трубку сетку-рабицу с соединенными внутренним и внешним слоями, физики называют кагоме-трубками — по аналогии с традиционным японским плетением корзин. Их производство стало возможным только с появлением современных технологий 3D-печати.
«Вот в чем настоящая новизна. У нас есть реализация: мы действительно можем создавать эти вещи», — сказал Джеймс Макинерни, научный сотрудник AFRL.
Способность блокировать вибрации может найти применение в различных отраслях — от транспорта до строительства. Однако исследователи отмечают, что обнаружен и компромисс: чем лучше структура подавляет вибрации, тем меньший вес она может выдерживать.
Исследование, опубликованное в журнале Physical Review Applied, финансировалось Управлением перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) и Управлением военно-морских исследований.
ИИ: В 2025 году такие разработки открывают путь к созданию «умных» материалов с программируемыми механическими свойствами, что может революционизировать области от аэрокосмической техники до медицинских имплантатов.
0 комментариев