Inovatívny 3D tlačou vyrobený „metamateriál“ je najpevnejší na svete

Austrálski vedci vytvorili pomocou lasera a kovového prášku nový metamateriál. Nápad na tento ľahký a mimoriadne pevný materiál bol inšpirovaný rastlinami s dutou mriežkovou štruktúrou, ako má napríklad lekno Victoria. Predchádzajúce pokusy o napodobnenie týchto štruktúr v kovoch zlyhali pre nerovnomerné rozloženie zaťaženia. Tím z univerzity RMIT však pomocou pokročilej techniky 3D tlače kovov nazývanej laserová fúzia práškového lôžka dokázal vytvoriť mriežkovú štruktúru, ktorá rovnomernejšie rozdeľuje napätie.

Pri nej sa na základňu tlačiarne nanesie vrstva kovového prášku. Na roztavenie prášku v požadovanom vzore sa použije laser. Potom sa do lôžka pridá ďalšia vrstva prášku a proces sa opakuje, pričom sa novo tavený kov naviaže na kov pod ním. Pri testovaní bol metamateriál tímu vyrobený zo zliatiny titánu o 50 % pevnejší ako najpevnejšia letecká zliatina s podobnou haustotou.

Výskumníci navrhli dutú rúrkovú mriežkovú štruktúru s tenkým pásom, ktorý v nej prebieha, čím sa efektívne spojili dve komplementárne mriežkové štruktúry, aby sa zabránilo vzniku slabých miest. Hoci táto technika 3D tlače môže spočiatku obmedzovať reálne aplikácie, s rozvojom technológie bude dostupnejšia a rýchlejšia. Vysokopevnostný metamateriál by mohol mať rôzne využitie – od lekárskych implantátov až po vzducholode.

Zdroj: bigthink.com.