Geometrijske zasnove, stare 1.000 let, bi lahko pomagale pri ustvarjanju futurističnih materialov, ki bi jih nekega dne lahko uporabili za izdelavo novih medicinskih tehnologij in naprednih satelitov. Skupina znanstvenikov z univerze McGill je v predstavitvi v začetku tega tedna na marčevskem zasedanju Ameriškega fizikalnega društva razkrila novo vrsto materiala, ki islamsko umetnost črpa na nove načine.
Sorodne vsebine
- Znanstveniki se približajo ustvarjanju plašča nevidnosti
Pri večini materialov, od bombaža do gume, jih vlečenje v eno smer naredi, da se stisnejo v drugo in izgubijo prvotno obliko. Zato, ker raztezanje materiala lahko spremeni njegovo geometrijsko podkonstrukcijo. Ko se nekaj, kot je gumijasti trak, povleče gumo ven, zaradi česar je ta proces tanjši. Toda raziskovalca z univerze McGill Ahmad Rafsanjani in Damiano Pasini sta odkrila, da se lahko z vključitvijo določenih vzorcev v material dejansko razširi, namesto da se tanjša, če se raztegne v eno smer, Jonathan Webb poroča za BBC .
"Pri običajnih materialih se bo, ko povlečete v eno smer, skrčilo v druge smeri, " je v predstavitvi dejal Rafsanjani. "Toda s pomočjo" auksetičnih "materialov se zaradi svoje notranje arhitekture, ko povlečete v eno smer, širijo v bočno smer."
Auksetični materiali so en primer nečesa, kar imenujemo "metamaterial" - materiali, ki so izdelani tako, da jim dajejo lastnosti, ki v naravi ne obstajajo. V zadnjih letih so inženirji raziskovali možnost ustvarjanja metamaterialov z najrazličnejšimi lastnostmi, kot je "meta-koža" iz silikonskih plasti, ki lahko naredijo predmete nevidne za radarje ali "nevidne plašče", ki dejansko lahko upogibajo elektromagnetno sevanje kot svetloba. Auxetic metamateriali se lahko razširijo v vsako smer, ko se raztegnejo in zaskočijo nazaj do svoje manjše oblike, poroča Shannon Hall za New Scientist .
Dva vzorca, najdena na iranskih 1.000 let starih stolpih Karraqana. (Ahmad Rafsanjani in Damiano Pasini / Univerza McGill) Rafsanjani in Pasini sta iskala geometrijske zasnove, ki bi lahko pomagala ustvariti raztegljive metamateriale, ko so naleteli na vrsto modelov, ki so jih našli na paru tisoč let starih stolpov, ki so jih zgradili starodavne iranske grobnice.
"Ko gledate islamske motive, je ogromna knjižnica geometrij, " je med predstavitvijo dejal Rafsanjani. "Na stenah teh dveh stolpov najdete približno 70 različnih arhitektur: tessellations in curlicue vzorci."
Oba raziskovalca sta ugotovila, da se lahko, ko sta z laserskim rezalnikom razrezala dva od teh geometrijskih modelov v gumijaste pločevine, pločevine razširijo, ko jih potegnemo, in se ob pritisku skrčijo, podobno kot Hobermanova sfera.
Medtem ko so modeli lepi sami po sebi, so edinstveni po tem, da lahko brez pomoči držijo obe obliki. V preteklosti so bili opisani tudi drugi "bistabilni" metamateriali, vendar kot poroča Webb, večinoma potrebujejo zapletene, origam podobne pregibe in mnogi težko ohranijo razširjeno stanje. Rafsanjani pravi, da bi te modele lahko vključili v vse, od načrtovanja novih stentov do odpiranja žil ali arterij do novih vrst satelitov ali odpiranja sončnih panelov.
"Te modele je lažje izdelati; vse, kar potrebujete, je laserski rezalnik, " je dejal Rafsanjani.
