Metamaterial

Ein Metamaterial ist eine künstlich hergestellte Struktur, um bestimmte Materialeigenschaften zu kreiieren. Das wird durch mikroskopische Strukturen erreicht. Hat eine gewisse Anwendung für elektrische und magnetische Felder.

Es gibt aber auch Forschungsarbeiten im Bereich der Strukturwerkstoffe. Der Vorteil ist, dass man das Material besser an die Lastflüsse anpassen kann. Es werden dort Mikrostabtragwerke gefertigt. Hierdurch sind diese Materialien vergleichweise leicht. Die skalierbare Fertigung ist allerdings eine große Herausforderung.

"Smart Materials" oder Intelligente Materialien

Piezoelektrische Materialien

• Deformation aufgrund von elektrischer Spannung und vice versa

Formgedächtnismaterialien

Unterteilbar in Formgefdächtnispolynmere, -keramiken und -legierungen. Die Formgedächtnislegierungen haben die breiteste Anwendung. In Temperaturänderungen führen zu einer Umwandlung von Austenite in Martensite, vice versa.

Ein Weg Effekt Deformationen bei niedrigen Temperaturen. Eine Erhöhung der Temperatur führt zur Originalform. Eine Abkühlung behält die Originalform bei.

Zwei Weg Effekt Es existieren zwei Formen. Diese können können durch thermische zyklische Belastung unter konstanter mechanischer Spannung trainiert werden. Der Temperaturwechsel führt zu einem Wechsel in der Form.

Superelastiziät

Durch die Phasenumwandlungen aufgrund mechanischer Belastungen können deutlich größere elastische Deformationen realisiert werden.

Weitere

• Photovoltaische Materialien
  • el. Spannung durch Lichteinwirkung
• Thermoelektrische Materialien
  • el. Spannung aufgrund von Temperaturänderung
• Photomechanische Materialien
  • Formänderung bei Licht
• Thermochrome Materialien
  • Farbänderung bei Temperaturänderung
• uvm.