Добро пожаловать!

LLNL изобрели трехмерный печатный метаматериал

Исследователи из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (LLNL) изобрели новый метаматериал, состоящий из полых решеток с 3D-печатью, заполненных феррофлюидом, который мгновенно застывает при воздействии магнитных полей.

Это творение точно так же круто, как и звучит, потому что его потенциал использует диапазон от мягкой робототехники и оптического корпуса до умных доспехов, которые не отличаются от электростатического плаща-накидки Бэтмена в фильме "Темный рыцарь".

Исследовательская группа во главе с инженером LLNL Джули Джексон Манчини (Julie Jackson Mancini) приступила к созданию перестраиваемых метаматериалов, в частности чувствительных к полевым воздействиям механических метаматериалов (FRMM). Они использовали платформенную микростереолитографию большой площади (LAPµSL), которая специализируется в функциях трехмерной печати на большом пространстве; такие технические требования были необходимы для изготовления тонких стенок сложных трубчатых, решетчатых структур, необходимых для их испытаний. После 3D-печати в решетки вводили магнитореологическую жидкость, поэтому стенки должны были быть достаточно прочными, чтобы выдерживать нагрузочное давление и дополнительный вес магнитной жидкости, а также быть достаточно гибкими, чтобы иметь возможность обнаруживать изменения в жесткости, когда применяется магнитное поле.

Большинству метаматериалов с динамическими механическими свойствами требуются минуты или часы, чтобы подвергнуться изменениям. А у FRMM, время отклика меньше секунды. Когда применяется определенное магнитное поле, магнитные молекулы в ферромагнитной жидкости выравниваются в цепи, которые мгновенно укрепляют решетчатые структуры. "В этой статье мы действительно хотели сфокусироваться на новой концепции метаматериалов с настраиваемыми свойствами", - сказал Манчини. "Было показано, что благодаря структуре метаматериалы могут создавать механические свойства, которые не существуют в природе. Следующая эволюция этих метаматериалов - это то, что поможет адаптировать механические свойства материала в ответ на внешнее вмешательство."llnl-researchers-instiffens-magnetic-field-2

Магнитное поле может быть настроено так, чтобы вызывать различные механические свойства помимо жесткости, как объясняет Манчини: "Что действительно важно, так это не просто реакция включения и выключения, регулируя приложенную напряженность магнитного поля, мы можем получить широкий диапазон механических свойств, идея удаленной настройки на лету открывает двери для многих разработок. В настоящее время команда работает над объединением двух материалов в однофазный материал, для которого не требуется этап ручной подачи феррожидкости. Профессор Кен Ло, один из членов исследовательской группы, отметил, что дальнейшее развитие "может привести к появлению новых технологий, таких как гибкая броня для военного истребителя, которая мгновенно застывает при обнаружении угрозы и т.д.".

Рекомендуем к ознакомлению

designer-beer-holthuis-crer-pulp-instead-of-plastic-5
Принтер Paper Pulp печатает бумагой

3D-печать намного быстрее и менее затратна, чем традиционное производство, но проблема в том, что

russian-scientists-ro-gravity-on-iss-1
3D биопринт щитовидной железы мыши в невесомости

Российским ученым удалось вырастить щитовидную железу мыши в условиях невесомости с помощью 3D-биопринтера на

paladin-all-metal-sla-starter-for-299-1
Новый SLA 3D принтер Paladin

SLA (стереолитография) 3D-печать - это технология перехода, когда гладкая поверхность является приоритетом или когда

harvard-3d-printing-heart-valves-1
3D-печать сердечных клапанов в Гарварде

Исследователи из Института биологического вдохновения Wyss при Гарвардском университете создали рабочий процесс 3D-печати, который

makerbot-printer-1
MakerBot возвращается с новым #3Dпринтером

Компания MakerBot только что представила высокопроизводительный 3D-принтер MakerBot Method, целью которого является преодоление разрыва

volkswagen-3d-printing-center-1
Volkswagen Toolmaking открывает передовой центр 3D-печати

Завод по производству инструментов немецкого автопроизводителя Volkswagen только что объявил об открытии передового центра