Um avanço recente foi relatado por um ilustre professor e sua equipe do Royal Melbourne Institute of Technology, na Austrália. Eles projetaram e desenvolveram um novo metamaterial de liga Ti-6Al-4V com múltiplas estruturas topológicas. Este material leve e de alta resistência demonstra excepcional resistência ao calor, resistência à corrosão e biocompatibilidade, herdada da liga Ti-6Al-4V. É apropriado para muitas aplicações diferentes devido a essas qualidades.
Por exemplo:
Pode ser utilizado em estruturas sanduíche para sistemas de proteção térmica em aeronaves de alta velocidade, mesmo em temperaturas próximas a 600 graus quando se utilizam ligas de titânio de alta temperatura. Se a estrutura for feita de ligas à base de níquel de alta temperatura, poderá ser possível operar em temperaturas ainda mais altas, próximas de 900 graus.
Com sua combinação única de leveza, alta resistência, resistência à corrosão e resistência ao calor, ele pode ser utilizado na fabricação de drones não tripulados de titânio para monitoramento de curto alcance, supressão de incêndios florestais e industriais e como componentes estruturais em superfícies de controle de aeronaves.
Também pode servir como material de implante para substituições ósseas, vários dispositivos médicos e fabricação de componentes estruturais leves.
A otimização adicional da estrutura visa reduzir sua densidade para aproximadamente 1,0 g/cm³, possibilitando aplicações de ligas de titânio leves, de alta resistência, resistentes à corrosão e ao calor, com densidade semelhante à da água.
Neste estudo, a equipe combinou engenhosamente metamateriais mecânicos de hastes ocas de paredes finas com metamateriais mecânicos de placas finas, resultando em uma forma estrutural distinta que diverge das topologias de metamateriais relatadas anteriormente. Ao aproveitar as vantagens de ambas as estruturas, o material alcança melhorias significativas no desempenho mecânico, mantendo as características fundamentais do metamaterial original da haste oca de parede fina.
