Wat zijn auxetische materialen?
Auxetics zijn materialen met een negatieve Poisson -verhouding - wanneer ze worden uitgerekt, worden ze dikker in plaats van dunner. Dit is mogelijk vanwege hun onderliggende structuur. Je zou je een schuim kunnen voorstellen gemaakt van miljoenen kleine boogvormige cellen, verbonden met elkaar. Als iemand aan de zijkanten van het materiaal trekt, breiden de strikjes zich uit tot vierkanten en breiden ze zich uit op het dwarsvlak en het vlak evenwijdig aan de rekactie. Dit fenomeen wordt veroorzaakt door de macrostructuur of microstructuur van het materiaal en niet de chemische samenstelling van het materiaal zelf, zoveel gemeenschappelijke materialen kunnen in auxetische arrangementen worden geplaatst, hoewel materialen die flexibel zijn en rekbaar werk het beste zijn. ontluikende veld. De term "auxetisch" werd pas gebruikt om naar deze materialen te verwijzen1991. Het is afgeleid van het Griekse woord auxetikos , wat betekent "dat wat de neiging heeft te toenemen."
geen natuurlijke voorbeelden
Auxetische materialen zijn niet natuurlijk en er zijn geen bekende biologische voorbeelden. De eerste auxetiek waren schuimen met specifiek gemanipuleerde microstructuren. Afhankelijk van de grootte van de luchthiaten in de microstructuur, kan het auxetische effect in deze materialen min of meer extreme zijn. De meeste auxetische schuim boeien met een factor ongeveer 30 procent of zo vóór het versnipperen vanwege de stretch -kracht. Met meer geavanceerde auxetiek gestructureerd op moleculair niveau, kan een meer indrukwekkende expansie mogelijk zijn.
Potentiële toepassingen
Voorstellen voor het gebruik van auxetica zijn redelijk breed in reikwijdte geweest, hoewel er vanaf 2011 weinig implementaties waren gemaakt. Auxetica die in kleine medische sondes werden gebruikt, konden worden gebruikt om bloedvaten te verwijden. Deze partnerRials breiden zo gemakkelijk uit dat ze ook ideale filters zouden zijn, in staat om veel vreemde deeltjes in hun macrostructuur te vangen. In tegenstelling tot traditionele filters kunnen ze klein en compact blijven wanneer ze niet in gebruik zijn.
Draden auxetische vezels door composieten kunnen sterkteverbeteringen mogelijk maken, met de neiging om uit te breiden onder stretch stress helpt de algehele structuur van de composiet bij elkaar te houden. Dit geldt met name voor composieten bestaande uit materialen die de neiging hebben om langs elkaar te glijden. Veel andere potentiële toepassingen voor auxetica moeten nog worden ontwikkeld, hoewel de lijst lang is en een grote belofte op veel gebieden toont.