Wybitny profesor i jego zespół z Królewskiego Instytutu Technologii w Melbourne w Australii ogłosili niedawny przełom. Zaprojektowali i opracowali nowatorski metamateriał ze stopu Ti-6Al-4V o wielu strukturach topologicznych. Ten lekki i wytrzymały materiał wykazuje wyjątkową odporność na ciepło, korozję i biokompatybilność, odziedziczone po stopie Ti-6Al-4V. Ze względu na te cechy nadaje się do wielu różnych zastosowań.
Na przykład:
Może być stosowany w konstrukcjach warstwowych systemów ochrony termicznej w samolotach dużych prędkości, nawet w temperaturach bliskich 600 stopni w przypadku stosowania wysokotemperaturowych stopów tytanu. Jeśli konstrukcja jest wykonana z wysokotemperaturowych stopów na bazie niklu, możliwa może być praca w jeszcze wyższych temperaturach, sięgających 900 stopni.
Dzięki unikalnemu połączeniu lekkości, wysokiej wytrzymałości, odporności na korozję i odporności na ciepło można go wykorzystać do produkcji tytanowych bezzałogowych dronów do monitorowania z bliskiej odległości, gaszenia pożarów lasów i zakładów przemysłowych oraz jako elementy konstrukcyjne powierzchni sterowych samolotów.
Może również służyć jako materiał na implanty do wymiany kości, różnych wyrobów medycznych i do wytwarzania lekkich elementów konstrukcyjnych.
Dalsza optymalizacja konstrukcji ma na celu zmniejszenie jej gęstości do około 1,0 g/cm3, co umożliwi zastosowanie lekkich, wysokowytrzymałych, odpornych na korozję i żaroodpornych stopów tytanu o gęstości zbliżonej do wody.
W tym badaniu zespół pomysłowo połączył mechaniczne metamateriały z pustych w środku cienkościennych prętów z mechanicznymi metamateriałami z cienkich płyt, uzyskując charakterystyczną formę strukturalną, która odbiega od wcześniej opisywanych topologii metamateriałów. Wykorzystując zalety obu struktur, materiał osiąga znaczną poprawę właściwości mechanicznych, zachowując jednocześnie podstawowe właściwości oryginalnego metamateriału wydrążonego cienkościennego pręta.
