物理学家开发出超材料 可用于汽车减震器

超材料是一种非天然物质，不能通过化学反应制成，而是在物理实验室中通过几何设计制成。物理学家可以赋予超材料特殊而难以想象的财产。随着这种材料越来越受欢迎，物理学家开发了一个工具箱，可以同时制造具有多种给定特性的材料。

这项研究由阿姆斯特丹大学的物理学家Aleksi Bossart、David Dykstra、Jop van der Laan和Cortin Coulais领导。利用上述工具箱，这些物理学家创造了一种材料，这种材料在快速或缓慢压缩时可以改变其行为。这种新型材料可以应用于汽车减震器、抗震建筑材料或调节流量的压力阀。超材料是一种由于其几何结构而非化学成分而具有非凡性能的工程材料。它的复杂性取决于设计，而不是施工方法。一旦知道了正确的几何形状，3D打印机就可以制造这种材料。在过去的几年里，物理学家在设计具有有趣财产的超材料方面变得更加熟练。例如，设计非常轻和非常硬的材料，或设计具有奇怪的机械财产的材料，这些材料在压缩过程中会发生横向收缩，甚至充当可编程变形器，而普通材料只能进行扩展，。虽然操作起来可能很困难，但这个想法似乎很简单：如果你需要一种具有特定财产的材料，那么找一位物理学家来设计它。但是如果需要一种有两种特殊财产的材料怎么办？如果我需要根据情况在两个属性之间切换，该怎么办？这些都是人们在寻找能够承受地震的材料时遇到的典型问题。当在日常生活中遇到地震影响和建筑中的小振动时，这种材料需要做出不同的反应。考虑到这些应用，Bossart、Dykstra、Van der Laan和Coulais开始设计一种不仅在单个结构中具有一种功能，而且具有多种功能的材料。因此，他们试图制造出能够根据压缩力的速度在侧面收缩或膨胀的超材料。上图是这种材料的一个例子：其功能的关键是其孔的图案。施加压力时，所有孔都会一起变形，但缓慢施加压力时与快速施加压力时的变形不同。

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