Ученые из Университета Суррея совместно с исследователями из Университета Джона Хопкинса и Калифорнийского университета разработали новый материал с высокой жесткостью и демпфированием. Говорят, что он столь же жесткий, как металл, но достаточно гибкий, чтобы выдерживать сильные вибрации.

Группа исследователей разработала материал, состоящий из несущей решетки, которая переплетается со свободно плавающей решеткой. Они достигли этой почти невозможной комбинации благодаря использованию текстильных композитных листов с выбранными несвязанными волокнами, позволяя внутренней части перемещаться и поглощать вибрации, в то время как вешняя часть остается жесткой.

Трехмерные решетки изготавливаются в два этапа. Во-первых, ткань, состоящую из металлических проволок, сплетают путем укладки основных, заполняющих и Z-нитей. Последние проходят через всю толщину и обертываются вокруг верхних и нижних заполняющих нитей, связывая ткань вместе. Во-вторых, пайка соединяет провода в трехмерную взаимосвязанную жесткую рамку.


«Сочетание жесткости и демпфирования считалось невозможным, но мы сделали это», — сказал доктор Стефан Шинишевски (Stefan Szyniszewski), доцент кафедры материалов и структур Университета Суррея. «Это захватывающая разработка, которая встряхнет автомобильные, железнодорожные и аэрокосмические производственные предприятия. Это материал, который может сделать транспортные средства ближайшего будущего более комфортными, чем когда-либо прежде».

Конечным результатом является материал, сопоставимый с полимерами по коэффициенту демпфирования, но при этом остающийся пористым и имеющий гораздо более высокую максимальную температуру использования. Новый класс веществ может найти потенциальное применение в широком спектре чувствительных к весу приложений, требующих ослабления вибрации на высоких частотах.