Представьте, что из вашего автомобиля исчезла надувная подушка безопасности, а ее функцию взял на себя руль. Когда вы закладываете вираж на скользкой дороге, он тверже металла и надежно лежит в руках. Но стоит машине слететь с асфальта, как рулевая колонка и окружающие части машины превращаются в амортизирующее желе, которое компенсирует силу удара. Именно такое будущее пророчат ученые из Мичиганского университета, разработавшие структуру нового метаматериала.
Прототип сконструирован, как решетка из единичных элементов типа «шарнир+распорки». Все петли условно подвижны, но сопротивляются нагрузке, поглощают часть передаваемой им энергии, меняя свою форму, расстояние между ячейками и жесткость всей системы. Свойства метаматериала не позволяют назвать его ни мягким, ни жестким – он может быть каким угодно, причем с разных сторон одновременно.
Разработка хитроумных материалов с заданными свойствами – задача для дня сегодняшнего, а будущее уже посвящено метаструктурам. Не однородное вещество, не сплав и не механизм, а некий гибрид. Пока изделие остается в покое, оно демонстрирует одни качества, но стоит приложить нагрузку, как тут же активируются иные. И да, мы можем варьировать степень воздействия для получения разных результатов.
Главное преимущество разработки в том, что такая структура не разрушается даже после радикального изменения ее свойств. И вместо защитных одноразовых бамперов и панелей для автомобилей мы сможем использовать «вечные демпферы». А многоразовые ступени ракет будут взлетать как прочная бочка с топливом, чтобы потом безопасно плюхнуться на землю мягким блином. И после нехитрой процедуры восстановления быть готовой к новой работе.
