Metamateriais de titânio de múltiplas topologias com resistência excepcional

Título	Metamateriais de titânio de múltiplas topologias com resistência excepcional
Autores	Jordan Noronha, Jason Dash, Jason Rogers, Martin Leary, Milan Brandt, Ma Qian
Revista	Materiais avançados
data	01/07/2024
Doi	10.1002/adma.202308715
Introdução	Os metamateriais fabricados de forma aditiva são estruturas celulares projetadas que possibilitam propriedades mecânicas e multifuncionais exclusivas por meio de uma arquitetura inovadora. Entre eles, os metamateriais de treliça de estrutura oca (HSL) oferecem uma eficiência estrutural notável, tornando-os adequados para aplicações leves e multifuncionais nos domínios biomédico, microfluídico e de engenharia térmica. Para aprimorar suas propriedades mecânicas, uma topologia de treliça de placa fina é integrada aos espaços ocos de uma topologia HSL. Essa integração aumenta significativamente a resistência dos nós irregulares de HSL à deformação e distribui uniformemente a tensão aplicada, resultando em uma resistência inigualável. Esses metamateriais TP-HSL (thin-plate integrated hollow-strut lattice), fabricados com a liga de titânio Ti-6Al-4V com densidades que variam de 1,0 a 1,8 g/cm³, apresentam uma resistência relativa ao escoamento que excede os limites conhecidos de todos os metais celulares, inclusive os metamateriais HSL e SSL (solid-strut lattice). Além disso, sua resistência absoluta ao escoamento supera a das ligas de magnésio com densidades semelhantes, preservando a alta resistência à corrosão, a biocompatibilidade e a resistência ao calor características do Ti-6Al-4V. Os metamateriais multitopológicos de titânio redefinem os recursos de materiais metálicos multifuncionais leves.
Citação	Jordan Noronha, Jason Dash e Jason Rogers et al. Titanium Multi-Topology Metamaterials with Exceptional Strength. Adv. Mater. 2024. DOI: 10.1002/adma.202308715
Elemento	Titânio (Ti)