В Университете RMIT (Мельбурн) разработали инновационный материал, который может улучшить архитектуру и прочность зданий, а также открывает широкие возможности для его применения в медицине, спортивном оборудовании и других областях. Вдохновением для создания материала послужила структура скелета глубоководной губки Euplectella aspergillum, известной как «цветочная корзина Венеры», которая обитает в Тихом океане.

Технология основана на двойной решётчатой структуре губки, которая демонстрирует уникальные свойства, сочетая высокую жёсткость, прочность и при этом ещё способность к сжатию. Это так называемое ауксетическое поведение, при котором материал расширяется при растяжении и сжимается при сдавливании. Большинство материалов становятся тоньше при растяжении или толще при сжатии, как резина. Ауксетики же ведут себя наоборот, что позволяет им эффективно поглощать и распределять энергию удара.

Природные ауксетики, такие как сухожилия и кожа кошек, уже давно известны науке. Однако синтетические аналоги, используемые, например, в сердечных стентах, обладают низкой жёсткостью и ограниченной способностью поглощать энергию. Разработка же команды RMIT преодолевает эти ограничения, предлагая материал, который в 13 раз жёстче существующих ауксетиков на основе классической сотоподобной структуры. Результаты исследования показывают, что материал способен поглощать на 10% больше энергии и выдерживать на 60% больше деформации, сохраняя при этом свои ауксетические свойства.

Потенциальные области применения материала включают строительство, где он может стать основой для стальных каркасов зданий, позволяя сократить использование стали и бетона. Специалисты сосредоточены на применении материала в строительстве, чтобы сократить использование стали и цемента. Его ауксетические свойства также могут помочь гасить вибрации во время землетрясений. Также материал может быть использован для создания защитного спортивного снаряжения, бронежилетов, медицинских имплантатов.

Учёные планируют интегрировать разработку с алгоритмами машинного обучения для дальнейшей оптимизации и создания программируемых материалов, сообщает издание «Новая наука».