안전 벨트 매세요! 새로운 종류의 재료가 등장합니다

벽돌 벽이나 매트리스 속으로 달려가시겠습니까? 대부분의 사람들에게 선택은 어렵지 않습니다. 벽돌벽은 딱딱해서 충격이나 진동을 잘 흡수하지 못합니다. 매트리스는 부드럽고 좋은 충격 흡수 장치입니다. 때로는 재료를 설계할 때 이러한 속성이 모두 필요합니다. 재료는 진동을 잘 흡수해야 하지만 압력에도 무너지지 않을 만큼 견고해야 합니다. UvA 물리학 연구소 연구팀이제 재료를 디자인하는 방법을 찾았습니다이 두 가지를 모두 수행하는 것입니다.

일반적으로 재료의 두 가지 특성은 상호 배타적입니다. 즉, 단단하거나 진동을 잘 흡수할 수 있지만 둘 다인 경우는 거의 없습니다. 그러나 견고하면서도 진동을 잘 흡수하는 재료를 만들 수 있다면 나노 규모의 설계부터 항공우주 공학에 이르기까지 다양한 응용 가능성이 있을 것입니다.

암스테르담 대학의 연구진은 이제 단단하지만 진동을 잘 흡수하는 재료를 만드는 방법을 찾았습니다. 또한 마찬가지로 중요한 것은 매우 가벼운 무게를 유지할 수 있다는 것입니다.

해당 출판물의 수석 저자인 David Dykstra는 다음과 같이 설명합니다. "우리는 얇은 금속 시트처럼 휘어지는 재료를 사용하는 것이 비결이라는 것을 발견했습니다. 영리한 방법으로 결합하면 이러한 휘어진 시트로 만든 구조물은 진동을 크게 흡수하는 장치가 됩니다. 하지만 동시에 소재의 강성을 상당 부분 보존합니다. 더욱이 시트는 너무 두꺼울 필요가 없으므로 소재를 상대적으로 가볍게 유지할 수 있습니다."

연구원들은 이러한 버클 소재의 특성을 철저하게 조사한 결과 모두 강성과 진동을 분산시키는 능력의 마법 같은 조합을 보여주었다는 사실을 발견했습니다. 알려진 재료에는 원하는 특성 조합이 없기 때문에 새로운 실험실에서 만든 재료(또는 메타물질)는 매우 광범위한 잠재적 응용과 규모를 갖습니다. 가능한 용도는 미터 크기(항공우주, 자동차 응용 분야 및 기타 여러 토목 설계 등)부터 마이크로 규모(현미경 또는 나노리소그래피와 같은 응용 분야)까지 다양합니다.

Dykstra: "인간은 작은 것, 큰 것 등 무엇인가를 만드는 것을 좋아하며 거의 항상 이러한 구조가 가벼워지기를 원합니다. 단단하고 충격 흡수 능력이 뛰어난 재료로 이것이 가능하다면 기존의 많은 디자인을 개선할 수 있습니다. 그리고 많은 새로운 디자인이 가능해졌습니다. 가능한 응용 분야는 정말 끝이 없습니다!"

- 이 보도자료는 원래 암스테르담 대학교 웹사이트에 게재되었습니다.