Ученые из Технологического института Карлсруэ совершили прорыв в области механических метаматериалов, создав уникальную структуру, способную хранить и высвобождать энергию эффективнее, чем когда-либо.

Новый материал, использующий скрученные стержни, позволяет поглощать и накапливать упругую энергию без разрушения, обеспечивая одновременно высокую жесткость, прочность и гибкость. Эта разработка может привести к революции в робототехнике, механических системах и энергоэффективных конструкциях.

Благодаря способности материала растягиваться и восстанавливаться без повреждений, он может найти применение в создании более долговечных и адаптивных роботов. Кроме того, механизмы на основе метаматериалов позволят повысить эффективность хранения и использования энергии в машинах и промышленных системах.

Компьютерное моделирование и испытания подтвердили, что новый метаматериал превосходит аналоги, демонстрируя энергоемкость, превышающую существующие материалы в 2−160 раз. Это открывает перспективы для создания роботов и экзоскелетов с чисто эластичными соединениями, исключая необходимость в традиционных шарнирах и увеличивая эффективность движений.

Открытие, опубликованное в журнале Nature, может стать ключевым шагом в разработке новых технологий, повышающих долговечность и функциональность механических конструкций. В будущем исследователи планируют дальнейшее изучение потенциала этих метаматериалов для применения в широком спектре промышленных и научных областей.