Materiały, które robią odwrotnie niż myślisz

Описание: Dlaczego większość materiałów robi się cieńsza, gdy ją rozciągasz…
a niektóre robią dokładnie odwrotnie?

Materiały auksetyczne to grupa struktur, które mają ujemny współczynnik Poissona — oznacza to, że podczas rozciągania rozszerzają się, a podczas ściskania zagęszczają. Brzmi nielogicznie, ale nie łamie żadnych praw fizyki. Klucz nie leży w chemii, tylko w geometrii i strukturze materiału.

W tym odcinku Struktury Rzeczy wyjaśniam:
– czym jest współczynnik Poissona i dlaczego zwykle jest dodatni
– jak działają materiały auksetyczne
– dlaczego geometria może być ważniejsza niż skład chemiczny
– skąd bierze się odporność auksetyków na przebicie i pękanie
– gdzie takie materiały już dziś znajdują zastosowanie
– i dlaczego mimo wszystko nie zastąpią wszystkich klasycznych materiałów

To opowieść o tym, jak struktura potrafi złamać intuicję, ale nadal idealnie podlega prawom mechaniki.

🔬 O KANALE „STRUKTURA RZECZY”

Struktura Rzeczy to kanał popularnonaukowy o materiałach i inżynierii materiałowej:
metalach, ceramice, szkłach, strukturach i granicach fizyki.
Bez clickbaitu, bez uproszczeń — z naciskiem na to, jak naprawdę działa materia.

🔔 ZOSTAŃ NA DŁUŻEJ

Jeśli interesuje Cię:
– dlaczego materiały zachowują się „dziwnie”
– jak geometria zmienia właściwości mechaniczne
– gdzie kończy się intuicja, a zaczyna inżynieria

👉 zasubskrybuj kanał i zostaw komentarz.

👉kontakt:
[email protected]

Źródła:
[1] Rol, & Kaunas, Roland & Hsu, Hui-Ju & Deguchi, Shinji. (2010). Sarcomeric model of stretch-induced stress fiber reorganization. Cell Health and Cytoskeleton. 3. 10.2147/CHC.S14984.
[2] Nguyễn H, Fangueiro R, Ferreira F, Nguyễn Q. Auxetic materials and structures for potential defense applications: An overview and recent developments. Textile Research Journal. 2023;93(23-24):5268-5306. doi:10.1177/00405175231193433
[3] Ng WS, Hu H. Woven fabrics made of auxetic plied yarns. Polymers 2018; 10: 226.
[4] Kim, Y.; Son, K.H.; Lee, J.W. Auxetic Structures for Tissue Engineering Scaffolds and Biomedical Devices. Materials 2021, 14, 6821. https://doi.org/10.3390/ma14226821
[5] Lee, J.W. 3D nanoprinting technologies for tissue engineering applications. J. Nanomater. 2015, 2015, 213521
[6] Ahn, C.B.; Kim, J.H.; Lee, J.H.; Park, K.Y.; Son, K.H.; Lee, J.W. Development of multi-layer tubular vascular scaffold to enhance compliance by exhibiting a negative Poisson’s ratio. Int. J. Pr. Eng. Man.-GT 2021, 8, 841–853
[7] Alderson, A.; Alderson, K.L.; Sanami, M. Bone Implant Comprising Auxetic Material. GB2495272A. Br. Patent Application No. 1116625.3, 2013.
[8] Zhang, W.; Soman, P.; Meggs, K.; Qu, X.; Chen, S. Tuning the Poisson’s ratio of biomaterials for investigating cellular response. Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 3226–3232.