Onderzoekers creëren nieuwe snelheidsgevoelige mechanische metamaterialen

Onderzoek & Wetenschap 18/06/2020 15:04:26

TU Delft heeft een nieuwe klasse metamaterialen gemaakt die hun mechanisch gedrag dynamisch kan veranderen. Handig voor praktische toepassingen zoals valbeschermende kleding.

Lees hieronder verder   
Verwant

Tumar overgenomen door Wilo

Van lignine bijproducten tot duurzame betonplastificeermiddelen

Markus Steilemann wordt voorzitter van PlasticsEurope

‘Nano-zaklamp’ onthult ultrasnelle biochemische reacties

Onderzoekers creëren nieuwe snelheidsgevoelige mechanische metamaterialen

Atlas Copco verankert zich in Wilrijk met nieuwe investeringen

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Basiskennis bedrijfsfinanciën

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 24/08/2020 tot 31/08/2020

Onderhandelen met impact

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 26/08/2020 tot 27/08/2020

De Logistiek Manager als Logistiek Auditor

IMF Academy (centraal Nederland)

dinsdag 1 september 2020

Piping en Engineering

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 2/09/2020 tot 21/01/2020

Big data in the cloud

Het ingenieurshuis - Antwerpen

donderdag 3 september 2020

Warmtewende voor industrie

Havenhuis Antwerpen

maandag 7 september 2020

Keuze van de redactie

(12/8) Digitalisering binnenvaart voor meer efficiëntie en veiligheid

(11/8) Forcit en Holst Centre ontwikkelen prototype van slim gelaatsmaker

(13/7) Verwerking afvalstof lignine tot groene olie in proeffabriek

(7/7) ArcelorMittal zoekt partner voor warmtenet in North Sea Port

(1/7) Nieuw investeringsfonds van 42 miljoen euro voor start-ups en scale-ups

(1/7) Gentse biotech start-up ontwikkelt universeel Covid-19 vaccin

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Metamaterialen ontlenen hun bijzondere eigenschappen niet aan de chemische samenstelling van het materiaal waaruit ze zijn opgebouwd, maar aan hun interne microstructuur.

Voorwerpen die bijvoorbeeld in één richting worden samengedrukt, zetten normaal in de tegenovergestelde richting uit. Maar zogeheten auxetische materialen, een subklasse van metamaterialen, zijn ontworpen om het tegenovergestelde te doen.

Tot nu maakten mechanische metamaterialen geen gebruik van tijdafhankelijke effecten. Het team van Prof. Amir Zadpoor creëerde daarom nieuwe metamaterialen die hun mechanisch gedrag wel dynamisch kunnen veranderen.

Het team bouwde langwerpige pilaren die uit twee soorten materialen bestaan: de ene helft is gemaakt van een materiaal dat reageert op vervormingssnelheid, de andere helft van een materiaal dat hier niet gevoelig voor is.

Bij het in de lengterichting samendrukken van deze bipilaar, zorgt de elasticiteit van de materialen ervoor dat het niet breekt maar buigt. De onderzoekers toonden aan dat de bipilaar voorspelbaar naar links of rechts buigt, afhankelijk van de snelheid waarmee het samengedrukt wordt.

Dit snelheidsafhankelijke gedrag van bipilaren is de sleutel tot het creëren van nieuwe materialen met vreemde eigenschappen die nog niet eerder zijn gezien.

Bijvoorbeeld door parallelle, gespiegelde bipilaren via rigide connectoren met elkaar te verbinden, om zo een 3D rooster te vormen. Zo'n rooster krimpt bij lage compressiesnelheden en zet uit bij hoge snelheden. Een mogelijke toepassing van dit materiaal is als valbescherming.

Zadpoor: “Stel je een draagbare laag voor. Onder normale omstandigheden is het zacht en volgt het de bewegingen van het lichaam. Bij een botsing verandert het materiaal zijn gedrag en fungeert het als een schokdemper.” Dit kan nuttig zijn voor mensen die lijden aan osteoporose.

De onderzoekers creëerden ook bipilaarroosters die zijn geprogrammeerd om minder stijf te worden naarmate ze sneller worden belast. Dit gedrag is niet eerder waargenomen in vaste stoffen.

Plan is om 3D-printtechnieken te gebruiken om roosters van nog veel kleinere bipilaren te maken. De onderzoekers verwachten dat dit basiselement is te gebruiken om een grote verscheidenheid aan mechanisch gedrag te genereren. << (Lydia Heida) (foto: TU Delft)

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Air Products en thyssenkrupp gaan samen elektrolyse­fabrieken bouwen

thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers en Air Products hebben een strategische overeenkomst getekend rond samenwerking en de ontwikkeling van projecten voor de levering van groene waterstof.

Academisch team ondersteunt Belgische offshore windenergie-sector

In het PhairywinD project biedt een sterk academisch team ondersteuning op gebied van de laatste technologische trends, de wetenschappelijke vooruitgang en innovatieve ideeën aanreiken.

Hoe ver kan je productiesystemen neerschalen? - column

Machines en andere productiemiddelen worden steeds compacter om materiaalverbruik te minimaliseren en kosten te besparen. Maar in hoeverre kan je individuele functies samenbrengen?

Stroomverbruik van artificiële intelligentie drastisch verminderd

Onderzoeksinstelling imec en halfgeleiderproducent GlobalFoundries lanceren een nieuwe chip, die geoptimaliseerd is voor toepassingen rond artificiële intelligentie (AI).

Zijn uw behuizingen klaar voor de zomer? - column

Nu de warmste maanden van het jaar voor de deur staan, kunnen gebruikers van industriële automatiseringssystemen maar beter voorbereid zijn op de zomerhitte.

Sophie Borgne verkozen tot Engineer Powerwoman 2020

Sophie Borgne, Senior Vice President Digital Plant Business bij Schneider Electric, werd tijdens de Hannover Messe Digital Days uitgeroepen tot Engineer Powerwoman 2020.

37 West-Vlaamse bedrijven behalen Charter Duurzaam Ondernemen

Na een jaar intensief werken ontvangen 37 West-Vlaamse bedrijven dit Voka Charter als bekroning voor hun beleid en realisaties rond duurzaam ondernemen het afgelopen jaar.

Kunstmatige koraalpoliep reinigt water en transporteert cellen

Onderzoekers van de Nederlandse TU Eindhoven ontwikkelden een kleine plastic robot gemaakt van responsieve materialen, die beweegt onder invloed van licht en magnetisme.

Gratis simulatie en voordelige besturing van robots bij igus

Om robots en de verschillende robotbewegingen gemakkelijk te kunnen programmeren, heeft igus nu een besturingssoftware ontwikkeld voor haar Low Cost automatiseringsoplossingen. igus robot control is online gratis beschikbaar en biedt gebruikers een eenvoudige inleiding tot de wereld van de automatisering. >>

Partners