Τι είναι τα βοηθητικά υλικά;

Η Auxetics είναι υλικά που έχουν αρνητικό λόγο Poisson MDASH;Όταν τεντώνονται, γίνονται παχύτεροι αντί για λεπτότερο.Αυτό είναι δυνατό λόγω της υποκείμενης δομής τους.Κάποιος μπορεί να φανταστεί έναν αφρό κατασκευασμένο από εκατομμύρια μικροσκοπικά κύτταρα σχήματος τρύης, συνδεδεμένα μεταξύ τους.Εάν κάποιος τραβήξει τις πλευρές του υλικού, οι δεσμοί τόξου επεκτείνονται σε τετράγωνα, επεκτείνοντας το εγκάρσιο επίπεδο καθώς και το επίπεδο παράλληλο με την δράση τέντωμα.Αυτό το φαινόμενο προκαλείται από τη μακροδομή ή τη μικροδομή του υλικού και όχι τη χημική σύνθεση του ίδιου του υλικού, τόσα πολλά κοινά υλικά μπορούν να τοποθετηθούν σε βοηθητικές ρυθμίσεις, αν και τα υλικά που είναι ευέλικτα και ελαστικά λειτουργούν καλύτερα.

Η έννοια των υλικών μεΈνας αρνητικός λόγος Poisson δημοσιεύθηκε για πρώτη φορά στο περιοδικό Science Science το 1987 από τις Rod Lakes του Πανεπιστημίου της Αϊόβα, ο οποίος ήταν ηγέτης στον τομέα των εκκολαπτόμενων.Ο όρος βοηθητικός δεν χρησιμοποιήθηκε για να αναφερθεί σε αυτά τα υλικά μέχρι το 1991. Προέρχεται από την ελληνική λέξη auxetikos , πράγμα που σημαίνει αυτό που τείνει να αυξηθεί.

Δεν υπάρχουν φυσικά παραδείγματα

Τα βοηθητικά υλικά δεν είναι φυσικά και δεν υπάρχουν γνωστά βιολογικά παραδείγματα.Οι πρώτοι αυξητικοί ήταν αφροί με ειδικά κατασκευασμένες μικροδομές.Ανάλογα με το μέγεθος των κενών αέρα στη μικροδομή, το βοηθητικό αποτέλεσμα σε αυτά τα υλικά μπορεί να είναι περισσότερο ή λιγότερο ακραία.Οι περισσότεροι βοηθητικοί αφροί επεκτείνονται κατά συντελεστή περίπου 30 % περίπου πριν τεμαχιστεί λόγω της δύναμης τέντωμα.Με πιο προχωρημένη αυξητική δομημένη σε μοριακό επίπεδο, μπορεί να είναι δυνατή η πιο εντυπωσιακή επέκταση.

Πιθανές εφαρμογές

Οι προτάσεις για τη χρήση της Auxetics ήταν αρκετά ευρεία πεδίο εφαρμογής, αν και λίγες εφαρμογές είχαν δημιουργηθεί από το 2011. Οι αυξητικές που χρησιμοποιήθηκαν στοΟι μικροί ιατρικοί ανιχνευτές θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη διαστολή των αιμοφόρων αγγείων.Αυτά τα υλικά επεκτείνονται τόσο εύκολα ώστε να είναι επίσης ιδανικά φίλτρα, ικανά να πιάσουν πολλά ξένα σωματίδια στη μακροδομή τους.Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά φίλτρα, θα μπορούσαν να παραμείνουν μικρά και συμπαγή όταν δεν χρησιμοποιούνται.

Οι βοηθητικές ίνες μέσω των σύνθετων υλικών θα μπορούσαν να επιτρέψουν τη βελτίωση της αντοχής, με την τάση να επεκταθεί κάτω από το άγχος του τέντωμα βοηθώντας να διατηρηθεί η συνολική δομή του σύνθετου υλικού.Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα σύνθετα υλικά που αποτελούνται από υλικά που έχουν την τάση να γλιστρούν το ένα το άλλο.Πολλές άλλες πιθανές εφαρμογές για την Auxetics δεν έχουν ακόμη αναπτυχθεί, αν και ο κατάλογος είναι μακρύς και δείχνει μεγάλη υπόσχεση σε πολλούς τομείς.