‘Metamaterialen’ die tegelijk sterk en rekbaar zijn
(Foto: MIT)
23 april 2025 – Metamaterialen zijn synthetische materialen met microscopisch kleine structuren die het materiaal uitzonderlijke eigenschappen geven. Er is door wetenschappers inmiddels veel aandacht besteed aan het ontwerpen van nieuwe metamaterialen die sterker en stijver zijn dan hun conventionele tegenhangers. Maar er is een keerzijde: hoe stijver een materiaal, hoe minder flexibel het is.
Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) hebben nu een manier gevonden om een metamateriaal te fabriceren dat zowel sterk als rekbaar is. Het basismateriaal is meestal zeer stijf en broos, maar het wordt geprint in precieze, ingewikkelde patronen die een structuur vormen die dus zowel sterk als flexibel is.
De truc van die dubbele eigenschappen zit in de combinatie van stijve, microscopisch kleine stutten en een zachtere, geweven architectuur. Dit microscopische ‘dubbele netwerk’, geprint met een plexiglas-achtig polymeer, resulteerde in een materiaal dat tot vier keer zijn oorspronkelijke omvang kon uitrekken zonder te breken. MIT denkt dat deze nieuwe methode kan leiden tot rekbaar keramiek, glas en metaal, scheurvaste textielsoorten of rekbare halfgeleiders.
Het onderzoek werd op 23 april gepubliceerd in Nature Materials onder de titel ‘Double-network-inspired mechanical metamaterials’.
