Ученые из Шотландии и Италии создали метаматериал с необычными свойствами, способный значительно повысить безопасность транспортных средств. Этот материал, производимый методом 3D-печати из стали FE7131, обладает сложной гироидной структурой, которая преобразует ударные нагрузки в скручивающие движения, эффективно поглощая энергию столкновения. Ключевой особенностью разработки является способность адаптироваться к различным типам воздействий без использования сложной электроники или гидравлических систем. При сжатии гироидная решетка активирует механизм скручивания, аналогичный работе штопора, при этом характеристики поглощения энергии можно регулировать.
В ходе опытов было протестировано три варианта материала при разных режимах нагрузки — от быстрых ударов до постепенного сжатия. Наивысший показатель энергопоглощения составил 15,36 джоуля на грамм, когда метаматериал демонстрировал максимальную жесткость при ограниченном скручивании. Относительная плотность созданных структур достигала 10%, что обеспечивало оптимальное сочетание прочности и легкости. Особенностью проекта стало сочетание теоретического моделирования и практических испытаний.
Согласно исследованию, метаматериалы образуют новый класс адаптивных структур, механика которых описывается в рамках теории микрополярной упругости. Их нелинейные реакции и способность к геометрически вызванному торсионному возбуждению открывают перспективы для создания систем защиты для различных отраслей. Дополнительным преимуществом разработки является потенциал для создания систем сбора энергии, преобразующих ударные воздействия во вращательную кинетическую энергию. Это направление может найти применение в различных областях, где требуется утилизация механических воздействий.
А в этой стране девушкам бесплатно раздадут розовые самокаты.