3D-печать существует уже не первый год. Однако только в наши дни инженеры по-настоящему раскрывают потенциал этой технологии. От производства единичных пластиковых макетов деталей для техники исследователи переходят к печати сложных структур из разнообразнейших материалов. Недавно СМИ облетело известие о воплощение столетней мечты математика Шварца и создании сверхлегкого и суперпрочного материала. Сегодня ученые идут дальше по этому пути. Как сообщается в журнале Physical Review X, инженерам удалось материализовать еще одну математическую модель и создать материал, который расширяется при давлении на него.
Новый метаматериал, полученный учеными из Германии, не просто выдерживает большое давление, но и ведет себя совершенно нелогичным, на первый взгляд, образом: при повышении давления он не сжимается, а расширяется. Но ничего парадоксального тут нет – все дело в сложной структуре. Цзиньгуан Цюй (Jingyuan Qu) и его коллеги смоделировали структуру метаматериала, образованную перекрестьями трех перпендикулярных полых "трубок" размерами порядка микрометра, соединенными П-образными "штангами".
Повышение давления в газе или жидкости, в которую погружен такой материал, заставляет центральные полости перекрестий сжиматься, что заставляет соединительные "штанги" поворачиваться и раздвигать перекрестия в стороны, увеличивая объем структуры в целом. Для демонстрации возможностей своего метаматериала ученые использовали 3D-принтер, распечатав увеличенный пластиковый прототип и показав, что при увеличении давления от одной атмосферы примерно до пяти объем его увеличивается примерно на три процента. Меняя размеры и толщину отдельных деталей, можно регулировать величину расширения по мере необходимости. По словам авторов, до сих пор такие структуры существовали лишь в теории, "на бумаге", и впервые получены на практике.
Ранее портал "Знай.ua" сообщал о сверхмощной альтернативе кремнию