Materialul imposibil: se întinde când este comprimat!

Galerie foto (1)

V-aţi imaginat vreodată cum ar fi dacă v-aţi aşeza pe o pernă care, în loc să se adâncească, s-ar bomba? Un proiect recent sugerează că un astfel de proces ar fi posibil dacă perna ar fi alcătuită dintr-un metamaterial revoluţionar, dotat cu “compresibilitate negativă”.

Materiale care se comprimă atunci când sunt trase şi se extind atunci când sunt apăsate au mai fost create. În această categorie intră barele vibratoare de aluminiu, cu cavităţi minuscule ce au rolul de a crea în interior unde care se opun forţelor aplicate asupra lor. Însă acest material trebuie să vibreze la o anumită frecvenţă, foarte exactă, pentru a reacţiona conform planului.

Acum, Zachary Nicolaou şi Adilson Motter, de la Universitatea Northwestern din Evanston, SUA, au proiectat un material care, paradoxal, se întinde atunci când este comprimat şi viceversa. Crearea unui astfel de material pare imposibilă, din moment ce orice material cu astfel de proprietăţi nefireşti ar fi foarte instabil şi ar trece instantaneu într-o stare stabilă. Nicolaou şi Motter au reuşit, totuşi, creând un material cu structură internă care tinde spre o stare stabilă, dar această stare este mai comprimată sau mai extinsă decât starea originară.

Designul lor teoretic implică un şir de patru "particule" (fiecare alcătuită dintr-un grup de molecule) care se atrag reciproc în diferite grade. Forţa care atrage cele două particule din interior este slabă, aşa că, atunci când materialul este tras, legătura se rupe. Ca urmare a acestui lucru, particulele din exterior se atrag una pe alta, provocând comprimarea materialului. Pentru a reface legătura dintre cele două particule interioare, materialul poate fi strâns, readucând particulele interioare una lângă alta şi determinând extinderea.

Acum, specialiştii spun că, în viitor, materiale care lucrează pe principii similare ar putea fi utilizate drept straturi de protecţie pentru vehicule militare. În acest caz, dacă o explozie ar lovi partea laterală a vehiculului, materialul s-ar bomba în afară şi ar anula o parte din efectul exploziei.

Sursa: New Scientist