Известно, что если что-то нагреть, то это что-то расширится. Группа ученых из США решила пойти против законов физики и создать материал, который будет при нагревании сужаться. Разрабатываемый материал будет иметь отрицательный коэффициент теплового расширения.
Метаматериалы — это материалы, которые нельзя встретить в природе и их жизнь зарождается в лабораториях. В основном, метаматериалы — это композитные материалы, в которых объединяются несколько разных по структуре и свойствам веществ. В зависимости от того, что входит в состав метаматериала и от того, как именно были объединены вещества, метаматериал приобретает различные свойства.
Исследователи из группы Ливерморской Национальной Лаборатории в сотрудничестве с Университетом Южной Калифорнии, Массачусетским Технологическим Институтом, Калифорнийским Университетом использовали 3D-печать в создании нового метаматериала. Процесс используемый учеными — непрост, сначала используется печать для формирования материала из полимера и меди, потом формируется шаблон, потом распечатывается получившийся на первом этапе полимер, а поверхность очищается.
В конечном результате исследователи получили лист из микроскопических лучей и пустот. Геометрия каждой ячейки такова, что при нагревании, один материал расширяется больше, чем другие, в результате чего ячейки наполняются отдельными элементами, и весь материал сжимается во всех трех измерениях. По данным, дизайн может быть изменен, чтобы работать в диапазоне от десятков до сотен градусов, а геометрия и топология также может быть отдельно спроектированы, чтобы материал не сужался вообще или даже расширился, хотя таких материалов масса и это не очень то и нужно.
Команда видит широкие возможности применения данного материала, как в пассивных креплениях для микросхем, так и в зубных пломбах.
