la révolution des métamatériaux du MIT

Des Chercheurs du Institut de technologie du Massachusetts (MIT) Ontaveloppé une technique de fabrication de la fabrication de la fabrication qui Permet à des matériaux de normalisation des cassants et rigides de S’étirer et de se plier en folie Innovation innovable qui a fait la rémunération du conduire à l’émergence d’Un tas de Maturiux potentielment révolutionnaires.

L’humanité s’appuie régulièment sur des matériaux extrêmement Résesistants, comme Métaux et les Céramiques. Ces Derniers Sont Parfois capables d’ecaisser des contraitements Mécaniques Formidables, ce qui a rendu les industries du dans les nombreus. Mais les maisons les rigides extrêment des rigides et pas les très aptes à encaisser des déformations sans se rompre, comme Caoutchouc – et vice-versa.

Cette dichotomie existe parce que ces ces deux propriés incompatible. En règle Général, Créer Un MATÉRIAU TRÈS IMPLIQUE RÉSISTANT DE FAIRE DE GROSES DES CONCESSIONS SU SA Malléabilité, et vice-versa. Surmonter cet Obstacle est L’Un des Plus Grands Defis Auxquels la Science des Materiabs est confrontère… et les Chercheurs du Mit Viennent de Faire un Pas dans la direction de Cette Matériaux de la nature.

Une question de structure et d’Échelle

Les Propriés d’Un MATÉRIAU BUSE COMPOSITION DE LA COMPOSITION DE SA COMPOSITION CHIMIQUE; Les interactions entrent les différences d’atomes qui sont des types de répertoires composés et de la réposition à des différents types de contraintes. Par exemple, un Métal est rigide Car ses atomes Sont Organisés en un Réseau Cristallin dense et ordonn. Ce Réseau Résiste bien à la déformation, Maisse Facement Lorsqu’il est poussé au-delà de sa limite. À L’inverse, un matériau comme Caoutchouc est Constué de Chaines de Polymères Faiblement liées Entre Elles. Ces chaines peuvent donc se dé-dérouler et se se réorganisateur Sous l’Effet d’UNE CONTRAINTE, FONDANT LE MATÉRIAU EXTENSIBLE ET FLEXIBLE – Mais Beaucoup Moins dans les dans l’absu.

Mais Jouer sur la Structure atomique, Définie par CETT Composition Chique, N’EST PAS la Seule Manière d’influenceur Les PropriÉtés d’Un Materiau. Sur Peut Aussi Jouer sur son architecture à une unélle supérieure : sur Arrive Alors dans le Domaine de Ce Qu’on Appelle Les métamatériaux.

PREZENZ L’EXEMPLE DE DEDUX OBJETS CONSUSTES PRESTATION DU MÊME MATÉRIAU, MAIS ORGANISÉS DIFFÉREMment – Par Exemple, une Feuille de Carton Plate et un UNTRE ONDULEE. La Première EST Souple et soi-même le fonctionnement de pli; En Revanche, La Seconte, Grâce aux Vagues Formees par fils Relief, Gagne En Rigidoté et Peut Supporter des Contrents Bien plus importants. Dans CE Cas, sur Peut Considérer Notre Carton Ondulé comme Métamatériau. La composition de la composition est identique, et les atomes sont donc organisés de la Même Façon à l’Échelle microscopique. Mais à unélle Suchelle Superieure, Cette Architecture Supplémentaire Lui Confère de Nouvelles PropriÉtés.

Un Tricot Hybride Aux Propriés Formidables

Dans Leur Dernière Étude, Les Chercheurs du Mit Onto Poussé ce concept Encore plus Loin en Prenant le Problherme par l’autre Bout. AU LIEU DE CHERCHER À CRIER UN MÉTAMATÉRÉRIST RÉSISTANT À PARTIER D’UNE BASE FLEXIBLE, ILS ONT TENDE DE CONCEVOIR UN PRODUITS FLEXIBLE À LE PARTIER DE CONSUSTIONS RIGIDES ET CASSANTS.

Vers y parvenir, ils se sont inspirés des hydrogels – des metariaux rendus flexibles et élastiques par des chaines de polymères emprisonnees dans un substrat à la base d’Eau. En partant de cet exemple, ils at élaboré une nouvelle technique de construction qui s’apparente presque à du tricot.

Leur approche cohérente à EnchevêTrer deux types de filscertains résestants mais rigides et cassants, d’Autres flexibles Mais plus fragiles, AU Sein d’Un Même Réseau Cohérent. Forcément, les portions les plus rigides vont finir par rompre suous la contre-contrainte – Mais les auteurs ont trouvé un moyen d’Epploiter cette limite à leur avantage. Ils ont introtunts des « débauche »Structurels à des endroits stratégiques afin d ‘Optimiseur la Répartition du Stress Méncanique dans le Métamatériauce qui a couler effet d’A augment sa résistance globale.

« Imaginez ce réseau tissé comme amas de spaghettis emmêlements autheurs d’Un treillis. À Mesure que les Brisons le Réseau Monolithique, Ces Morceaux Brisés s’emmêlent, et tout ce spaghetti se lie aux aux Morceaux du Treillis », Expliquez Carlos Portela, directeur de l’Énude auteur. « Sur Penser pour la penser Que Cela DÉGRADE LE MATÉRIAU », Précis fils Coauteur James Utama Surjadi. « Maisons Avons Constaté Qu’en Ajoutant des Défauts, Nous Pouvons Doubler, Voire Tripler L’énergie dissipe. Hela nous donne un matériau à la fois rigide et résistant, ce qui est générale contradictoire. “

ILS ONT ENSUITE TESTÉ CETTE AVEC AVEC UN TREILLIS CONSUTÉ D’ONN POLYMÈRE AU PLEXIGLAS. Et Les Résultats at été assez spectaculaires. Alors que le polymère en question est l’habituation très rigide et cassant, le Métamatériau a pu s’étirer pour atteindre quatre fois sa tille originaletout en conservant un RÉSISTANCE MÉCANIQUE TRÈS IMPORTANT Dans L’Ax Axe!

Un potentiel quioisse songeur

Cette préuve de concept est décéjà impressionnante en Elle-mâme – Mais Elle Devient Encore plus enthousiasme lorsqu’on se rencontré à l’extrapoler. Les Chercheurs Estiment Qu’AVEC un Peu de Travail, il Sera possible de Répliquer CETTe approche Avec des Materiabes Encore plus rigides pour Obtenir des Métamaérilux AUX propriés exceptionnelles. « Sur le pourrait imprimer un métal ou unera raine », Avance Portela.

La Cerise sur le Gâteau, C’est que le potentiel de cette approche ne se limite pas aux propriétés de la propriés. En thés Conférer de Nouvelles Propriétés aux Matuaux, bien au-delà de la simple dichotomie entre la rigidité et la flexibilé.

« Jusqu’ici, nous avons évoés les propriés mécaniques, Mais que se passerait-il si pouvions également les rendre producteurs, c’est-à-dire sensibbles à la température? », S’Interroge Portela. « Les deux Réseaux pour la pourraineurs est des Constués de Polymères Diffférés, Réagissant Diffférament à la température, De Tate’un Tissu Puisse ouvrir ses pores ou devenir plus soupe lorsqu’il fait chaud et plus rigide Lorsqu’il Fait Froïde. C’EST UNE PISTE QSe Réjouit-il. «Nous ouvrons un nouveau territoire aux Métamatériaux. “

Il séra donc fascinant de Suivre les Retrombés de Ces Travaux. Une foi le concept à maturité, il est le tout à fait possible qu’il debouche sur l’adécis Semitducteurs et l’Électronique de Pointe. Programme de l’ONU!

Le Texte de L’Étude est une réponabilité ICI.

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