Ontwikkeling metamaterialen met meerdere bijzondere eigenschappen

Onderzoek & Wetenschap 25/05/2021 13:23:03

Natuurkundigen van de Universiteit van Amsterdam maakten een metamateriaal dat kan krimpen of uitzetten, als het snel of juist langzaam samengeperst wordt.

Lees hieronder verder   
Verwant

Nawatechnologies produceert rol-op-rol energieopslagfilm

Vegapuls C 11 zorgt voor betrouwbare meting

Ontwikkeling waterstof- en CO2-backbone in North Sea Port

Primeur: staalproductie met mix methaan en groene waterstof

Ontwikkeling metamaterialen met meerdere bijzondere eigenschappen

Blockchainoplossing voor traceerbaarheid van kobalt uitvoerig getest

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Samenwerken met BIM - Stadhuis Roeselare

Online ORI webinar

maandag 21 juni 2021

Automatica Sprint

Messe München

van 22/06/2021 tot 24/06/2021

Waterstofconferentie Vlaanderen

Antwerpen

dinsdag 22 juni 2021

Werken na Corona

ORI webinar

vrijdag 25 juni 2021

StocExpo

Antwerp Expo

van 29/06/2021 tot 1/07/2021

Selectie van snijparameters

Webinar

vrijdag 2 juli 2021

Keuze van de redactie

(16/6) Eerste alles-in-één vloeistofgekoelde modulaire datacenter gelanceerd

(16/6) Supersensoren dankzij kwantumzwaartekracht experiment

(14/6) VIL-tool helpt bedrijven bij technologiekeuze

(14/6) 500 sensoren monitoren aardappelteelt

(10/6) Vlaams onderzoeksschip goedgekeurd voor gestandaardiseerde metingen CO2

(9/6) Port of Antwerp maakt eerste kandidaten voor NextGen District bekend

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Metamaterialen hebben bijzondere eigenschappen die niet ontstaan door hun chemische samenstelling, maar door hun bijzondere meetkundige structuur.

De lastigste stap in het maken van een metamateriaal is het ontwerp, niet het ‘bouwen’ ervan: als de juiste geometrie eenmaal bekend is, volstaat een 3D-printer om het materiaal te maken.

In de afgelopen jaren zijn natuurkundigen steeds vaardiger geworden in het ontwerpen van metamaterialen met bijzondere eigenschappen. Zo is het tegenwoordig mogelijk om materialen te ontwerpen die heel licht en toch heel stevig zijn, of die apart mechanisch gedrag vertonen.

Ze kunnen bijvoorbeeld in loodrechte richting krimpen in plaats van uitzetten als ze samengeperst worden, of zich gedragen als programmeerbare vorm-veranderaars.

Maar wat nu als je een materiaal nodig hebt dat twee bijzondere eigenschappen heeft? En wat als je zelfs, afhankelijk van de omstandigheden, tussen die twee eigenschappen wilt kunnen wisselen?

Dit is precies het soort vraag dat men bijvoorbeeld tegenkomt in de zoektocht naar materialen die aardbevingen weerstaan. Zo’n materiaal moet heel anders reageren op de kleine trillingen die een gebouw dagelijks ervaart dan op de schokken die een aardbeving veroorzaakt.

Met toepassingen zoals deze in gedachten besloten natuurkundigen van de Universiteit van Amsterdam daarom materialen te ontwerpen die binnen één structuur meerdere functionaliteiten herbergen.

Ze slaagden er in om metamaterialen te maken die, als ze worden samengeperst, kunnen krimpen of kunnen uitzetten, afhankelijk van hoe snel de samenpersende kracht wordt uitgeoefend.

De sleutel tot de functionaliteiten van het materiaal ligt in het bijzondere patroon van gaten. Als er druk wordt uitgeoefend vervormen de gaten collectief, maar het precieze collectieve gedrag is anders wanneer de druk langzaam wordt uitgeoefend dan wanneer dit snel gebeurt.

Dergelijke nieuwe metamaterialen kunnen interessant zijn voor allerlei industriële toepassingen. Bijvoorbeeld in het maken van aardbeving-bestendige materialen of energie-absorberende toepassingen – denk aan schokdempers in auto’s – of in de robotica, zoals stroom-regulerende drukventielen. << (Lydia Heida) (foto: UvA)

Op de foto: Het metamateriaal links biedt verschillende functionaliteiten door op verschillende manieren te vervormen. Door het langzaam (rechts onder) of juist snel (rechts boven) samen te persen, kan bepaald worden of het metamateriaal krimpt of juist uitzet. <<

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Imec demonstreert transistor die chips onder de 2 nanometer mogelijk maakt

Onderzoekers van imec slaagden erin om met een soort vorkstructuur de afstand tussen transistoren aanzienlijk te verkleinen waardoor onder de technologienode van 2 nanometer gedoken kan worden.

Eplan organiseert Efficiency Days 2021

Het hele event zal in het teken van verbinding staan. Denk maar aan het verbinden van de verschillende fases binnen het bedrijfsproces: bijv. van de conceptfase over de engineeringsfase.

Genomineerden Leeuw van de Export bekend gemaakt

De wereldwijde gezondheidscrisis deelde harde klappen uit, maar toch houdt FIT zich aan hun traditie: de rode loper uitrollen voor Vlaamse exportsuccessen via Leeuw van de Export.

Nieuw baggercontract uit Bangladesh voor Jan De Nul

Payra Port Authority (PPA) en Jan De Nul Group ondertekenden het contract, met een totale waarde van een half miljard euro, voor de volgende fase in de ontwikkelingsplannen van de haven.

Veilig opslaan van LNG - artikel

Naar verwachting zou de totale capaciteit van lng export- en importterminals de komende tien jaar verdubbelen. Maar wat is er precies nodig om het veilig op te slaan?

Hoe effent Siemens het pad naar (intra)logistiek 4.0 ?

Productiever, efficiënter, slimmer en duurzamer: de (intra)logistieke sector wordt geconfronteerd met nieuwe uitdagingen, zoals de razendsnelle groei van e-commerce.

Ontwikkeling van recycleerbare coatings voor voedselverpakkingen

Promovenda Jiaying Li van UTwente vervangt de 'zilveren' laag in voedselverpakkingen door een coating op basis van polyelektrolyten, die onder de juiste omstandigheden in water oplosbaar is.

Luxemburgse MeluXina supercomputer aan de slag

Op 7 juni is MeluXina, de eerste supercomputer, in Luxemburg ingehuldigd. Na VEGA (in Marobor, Slovenië) is het de tweede supercomputer die EuroHPC JU in drie maanden tijd on line brengt.

AI-functionaliteit voor Kontron KBox A-203-AI-GC

Kontron gaat zijn AI-platform ook beschikbaar stellen als een KBox-pc op basis van een Intel Atom x7-E3950-processor. De KBox is gebruiksklaar en kan direct geïntegreerd worden in bestaande X86-landschappen om snel en efficiënt eigen toepassingsscenario's rond Machine Learning en Artificial Intelligence te implementeren. >>

Partners