آیا به زودی می‌توان در دنیای فرامواد ها زندگی کنیم؟

آیا به زودی می‌توان در دنیای فرامواد ها زندگی کنیم؟

آیا به زودی می‌توان در دنیای فرامواد ها زندگی کنیم؟ به بیان ساده ، متامتریال‌ها یا فرامواد ، موادی هستند که به جای مبتنی بودن بر مواد ترکیبی پایه‌ای ، با توجه به ساختار خود رفتار می‌کنند. با دستکاری کردن میکروساختارهای داخلی آن‌ها ، فرامواد‌ ها از خود ویژگی‌هایی نشان می‌دهند که به طریقی دیگر در متریال‌های طبیعی رخ نمی‌دهد.

تا به امروز، این اصطلاح بیشتر برای اشاره به موادی که قادر هستند امواج الکترومغناطیسی با ضریب شکست غیر طبیعی را کنترل کنند مورد استفاده قرار گرفته است. اما اخیرا، روش‌های مختلفی از نگاه به متامتریال ها توسط تیمی در موسسه هاسو پلتنر Hasso Plattner Institute (HPI) مورد مطالعه قرار گرفته است. این تیم اظهار می کنند ” تاکنون ، فراموادها به عنوان متریال‌هایی شناخته می‌شدند که به عنوان ماشین تصور می‌شدند.” مجموعه‌ای از اشیاء توسط تیم HPI ایجاد شد که به خاطر ترکیب‌بندی فراموادی ، عملکرد مکانیکی را به نمایش می‌گذارند و کانسپت ” مکانیسم فراموادی ” را به اثبات رسانده‌اند.

برای مثال ، قفل فراموادِ درب قادر است حرکت چرخشی دسته را تبدیل به حرکت خطی کند، و تمام آن درون یک شئ منفرد اتفاق بیفتد. در واقع تعریف یک ساختار با مقیاس خرد می‌باشد ، هنگامی که درون یک شئ قرار دارد به آن اجازه می‌دهد که حرکات میکروسپیک مورد نظر را از خود تولید کند. این اشیاء عملکردی هیچ بخش مجزایی برای سرهم شدن ندارند ، و آنهایی که توسط HPI درست شده است به راحتی از برش های لیزری لاستیک فوم تهیه شده‌اند. با چنین فن‌آوری‌ای ،  همراه با پرینت سه‌بعدی ساخت چنین موادی نیز می تواند به سادگی متداول شوند.

از لحاظ معماری ، استفاده پیشنهادی از فرامواد ها بر مواردی متمرکز شده است که در جهت کنترل امواج الکترومگنتیگ مهندسی شده‌اند ، که ارائه چنین طرحی می تواند در دستگاه‌های cloaking مورد استفاده قرار بگیرد تا ساختمان‌های نظامی را از تشخصی رادارها محافظت کند.

از دیگر امکانات قابل استفاده در ساختمان‌ها می‌توان به کاربرد فرامواد در حفاظت لرزه‎های و صوتی از طریق دستکاری و تغییر امواج اشاره کرد.

با این حال مکانیزم فراماده و پیامدهای کارکردی معماری آن می‌تواند فراتر از چنین برنامه‌های کاربردی خاص تکنیکی گسترده گردد. برش لیزری یک دستگیره درب نه تنها طیف وسیعی از مشکلات مکانیکی در یک جسم منفرد را حل می‌کند ، یکپارچه‌سازی کاملی بین ساختار و عملکرد مکانیکی یک متریال را برقرار می‌کند.

چیزی که نتیجه می‌دهد آن است که فطرتی از بهره‌وری هارمونیک درون خود متریال را به منصه ظهور می‌رساند، که به عنوان یک روش منحصربه‌فرد نسبت به ساخت و کاهش مصرف متریال‌های اضافی در صنعت ساخت‌و‌ساز قرار می‌گیرد.

 

منبع: Archdaily

تحریریه پویانو| پردیس ترکمان زاده