Vad är auxetiska material?

Auxetics är material som har ett negativt Poisson -förhållande och mdash;När de är sträckta blir de fetare istället för tunnare.Detta är möjligt på grund av deras underliggande struktur.Man kan föreställa sig ett skum gjord av miljoner små bågformade celler, anslutna till varandra.Om någon drar på sidorna på materialet expanderar bågen till rutor och expanderar på det tvärgående planet såväl som planet parallellt med sträckningsverkan.Detta fenomen orsakas av makrostrukturen eller mikrostrukturen i materialet och inte den kemiska sammansättningen av själva materialet, så många vanliga material kan läggas in i auxetiska arrangemang, även om material som är flexibla och stretchigt arbete bäst.

Begreppet material med material med material med materialEtt negativt Poisson -förhållande publicerades först i tidningen Science 1987 av Rod Lakes från University of Iowa, som har varit ledande inom det framväxande området.Termen auxetik användes inte för att hänvisa till dessa material förrän omkring 1991. Det härstammade från det grekiska ordet auxetikos , vilket innebär det som tenderar att öka.

Inga naturliga exempel

Auxetiska material är inte naturliga, och inga kända biologiska exempel finns.Den första auxetiken var skum med specifikt konstruerade mikrostrukturer.Beroende på storleken på luftgap i mikrostrukturen kan den auxetiska effekten i dessa material vara mer eller mindre extrem.De flesta auxetiska skum expanderar med en faktor på cirka 30 procent eller så innan strimlingen på grund av sträckkraften.Med mer avancerad auxetik strukturerad på molekylnivå kan mer imponerande expansion vara möjlig.

Potentiella tillämpningar

Förslag för användning av auxetik har varit ganska bred i omfattning, även om få implementeringar faktiskt hade skapats från och med 2011. Auxetik som används iSmå medicinska sonder kan användas för att utvidga blodkärlen.Dessa material expanderar så lätt att de också skulle vara idealiska filter, som kan fånga många främmande partiklar i sin makrostruktur.Till skillnad från traditionella filter kan de förbli små och kompakta när de inte används.

Trådning av auxetiska fibrer genom kompositer kan möjliggöra styrkaförbättringar, med tendensen att expandera under sträckningsstress som hjälper till att hålla den övergripande strukturen i kompositen tillsammans.Detta gäller särskilt kompositer som består av material som har en tendens att glida förbi varandra.Många andra potentiella applikationer för auxetik är ännu inte utvecklade, även om listan är lång och visar stort löfte inom många områden.