Hvad er auxetiske materialer?

Auxetik er materialer, der har et negativt Poisson -forhold - når de strækkes, bliver de federe i stedet for tyndere. Dette er muligt på grund af deres underliggende struktur. Man kan forestille sig et skum lavet af millioner af små bow-slipsformede celler, der er forbundet til hinanden. Hvis nogen trækker på siderne af materialet, udvides sløjferne til firkanter og udvides på det tværgående plan såvel som flyet parallelt med strækningsaktionen. Dette fænomen er forårsaget af makrostrukturen eller mikrostrukturen af ​​materialet og ikke den kemiske sammensætning af selve materialet, så mange almindelige materialer kan sættes i auxetiske arrangementer, skønt materialer, der er fleksible og stretchy arbejde bedst.

Begrebet materialer med et negativ været førende inden for det nye felt. Udtrykket "auxetisk" blev ikke brugt til at henvise til disse materialer før omkring1991. Det var afledt af det græske ord auxetikos , hvilket betyder "det, der har tendens til at stige."

Ingen naturlige eksempler

Auxetiske materialer er ikke naturlige, og der findes ingen kendte biologiske eksempler. Den første auxetik var skum med specifikt konstruerede mikrostrukturer. Afhængig af størrelsen på lufthullerne i mikrostrukturen kan den auxetiske virkning i disse materialer være mere eller mindre ekstrem. De fleste auxetiske skum udvides med en faktor på ca. 30 procent eller deromkring før makulering på grund af strækkraften. Med mere avanceret auxetik struktureret på molekylært niveau kan mere imponerende ekspansion være mulig.

Potentielle applikationer

Forslag til brug af auxetik har været temmelig bredt i omfang, selvom der faktisk var blevet oprettet få implementeringer fra 2011. Auxetik, der blev brugt i små medicinske sonder, kunne bruges til at udvide blodkar. Disse kammeratRials udvides så let, at de også ville være ideelle filtre, der er i stand til at fange mange udenlandske partikler i deres makrostruktur. I modsætning til traditionelle filtre kunne de forblive små og kompakte, når de ikke er i brug.

Trådning af auxetiske fibre gennem kompositter kunne give mulighed for styrkeforbedringer, med tendensen til at udvide under strækning af stress, der hjælper med at holde den samlede struktur af kompositten sammen. Dette gælder især for kompositter, der består af materialer, der har en tendens til at glide forbi hinanden. Mange andre potentielle anvendelser til auxetik er endnu ikke udviklet, selvom listen er lang og viser stort løfte på mange områder.