Wat zijn auxetische materialen?

Auxetics zijn materialen met een negatieve Poisson -verhouding mdash;Wanneer ze worden uitgerekt, worden ze dikker in plaats van dunner.Dit is mogelijk vanwege hun onderliggende structuur.Je zou je een schuim kunnen voorstellen gemaakt van miljoenen kleine boogvormige cellen, verbonden met elkaar.Als iemand aan de zijkanten van het materiaal trekt, breiden de strikjes zich uit tot vierkanten en breiden ze zich uit op het dwarsvlak en het vlak evenwijdig aan de rekactie.Dit fenomeen wordt veroorzaakt door de macrostructuur of microstructuur van het materiaal en niet door de chemische samenstelling van het materiaal zelf, dus veel gemeenschappelijke materialen kunnen in auxetische regelingen worden geplaatst, hoewel materialen die flexibel zijn en rekbaar werken.

Het concept van materialen met materialen metEen negatieve Poisson -ratio werd voor het eerst gepubliceerd in Science Magazine in 1987 door Rod Lakes van de Universiteit van Iowa, die een leider is geweest op het gebied van ontluiken.De term auxetisch werd niet gebruikt om naar deze materialen te verwijzen tot ongeveer 1991. Het werd afgeleid van het Griekse woord auxetikos , wat betekent dat wat de neiging heeft toe te nemen.

Geen natuurlijke voorbeelden

Auxetische materialen zijn niet natuurlijk en er zijn geen bekende biologische voorbeelden.De eerste auxetiek waren schuimen met specifiek gemanipuleerde microstructuren.Afhankelijk van de grootte van de luchthiaten in de microstructuur, kan het auxetische effect in deze materialen min of meer extreme zijn.De meeste auxetische schuim boeien met een factor ongeveer 30 procent of zo vóór het versnipperen vanwege de stretch -kracht.Met meer geavanceerde auxetiek gestructureerd op moleculair niveau, kan indrukwekkendere expansie mogelijk zijn.

Potentiële toepassingen

Voorstellen voor het gebruik van auxetiek zijn redelijk breed in omvang, hoewel er weinig implementaties waren gemaakt vanaf 2011. Auxetici's die in 2011 waren gebruikt.Kleine medische sondes kunnen worden gebruikt om bloedvaten te verwijden.Deze materialen gaan zo gemakkelijk uit dat ze ook ideale filters zouden zijn, in staat om veel vreemde deeltjes in hun macrostructuur te vangen.In tegenstelling tot traditionele filters kunnen ze klein en compact blijven wanneer ze niet in gebruik zijn.

Draden van auxetische vezels door composieten kan sterkte verbeteringen mogelijk maken, met de neiging om uit te breiden onder stretch stress helpt de algehele structuur van de composiet bij elkaar te houden.Dit geldt met name voor composieten bestaande uit materialen die de neiging hebben om langs elkaar te glijden.Veel andere potentiële toepassingen voor auxetici moeten nog worden ontwikkeld, hoewel de lijst lang is en een grote belofte op veel gebieden toont.