Науковці застосували принципи складних мереж для створення метаматеріалів

Науковці застосували принципи складних мереж для створення метаматеріалів

Науковці застосували принципи складних мереж для створення метаматеріалів із регульованою жорсткістю та контролем вібрацій.

Дослідники застосували принципи науки про складні мережі для проєктування метаматеріалів із незвичними механічними властивостями. Такі структури можуть розподіляти деформацію під дією сили, мати регульовану жорсткість і керувати поширенням вібраційних хвиль, повідомляє Nature.

Роботу представила група науковців на чолі з Both. Її підхід переносить до інженерії матеріалів характерні для складних систем різноманітність з’єднань та відмінності у розмірах компонентів.

 

Мережевий підхід до матеріалів

 

Наука про складні мережі вивчає пов’язаність, стійкість і функціональність систем, зокрема взаємодії у хімічних та біологічних системах, соціальні зв’язки й інтернет. За останні десятиліття знання про такі мережі істотно розширилися.

Основи сучасної науки про складні мережі сформували роботи Альберта-Ласло Барабаші та Реки Альберт. Вони описали універсальні механізми появи мереж із дуже нерівномірною конфігурацією. Нове дослідження використовує ці ідеї для створення матеріальних конструкцій.

 

Властивості нових конструкцій

 

Спроєктовані метаматеріали мають мережеву будову з компонентами різного розміру та неоднаковими типами зв’язків. Така архітектура дає змогу змінювати реакцію матеріалу на механічне навантаження.

Зокрема, конструкції здатні не зосереджувати деформацію в одному місці, а поширювати її мережею. Також для них передбачено можливість налаштування жорсткості та контролю вібраційних хвиль. Огляд роботи підготував Марко Паджі з IMT School for Advanced Studies Lucca в Італії.