최근 호주 왕립 멜버른 공과대학(Royal Melbourne Institute of Technology)의 한 저명한 교수와 그의 팀이 획기적인 성과를 보고했습니다. 그들은 여러 토폴로지 구조를 갖춘 새로운 Ti{0}}Al-4V 합금 메타물질을 설계하고 개발했습니다. 이 경량 고강도 소재는 Ti-6Al-4V 합금에서 이어받아 뛰어난 내열성, 내식성 및 생체 적합성을 보여줍니다. 이러한 특성으로 인해 다양한 응용 분야에 적합합니다.
예를 들어:
고온 티타늄 합금을 사용하면 600도에 가까운 온도에서도 고속 항공기의 열 보호 시스템용 샌드위치 구조에 사용할 수 있습니다. 구조가 고온 니켈 기반 합금으로 만들어진 경우 900도에 가까운 더 높은 온도에서도 작동이 가능할 수 있습니다.
경량, 고강도, 내식성, 내열성의 독특한 조합으로 근거리 모니터링, 산림 및 산업 화재 진압을 위한 티타늄 무인 드론 제조, 항공기 제어 표면의 구조 부품으로 활용될 수 있습니다.
또한 뼈 교체, 다양한 의료 기기 및 경량 구조 부품 제작을 위한 임플란트 재료로도 사용할 수 있습니다.
구조의 추가 최적화는 밀도를 약 1.0g/cm3로 줄여 물과 유사한 밀도를 갖는 경량, 고강도, 내식성, 내열성 티타늄 합금의 적용을 가능하게 하는 것을 목표로 합니다.
이 연구에서 팀은 속이 빈 얇은 벽 막대형 기계적 메타물질과 얇은 판형 기계적 메타물질을 독창적으로 결합하여 이전에 보고된 메타물질 토폴로지와는 다른 독특한 구조 형태를 만들어냈습니다. 두 구조의 장점을 활용함으로써 이 재료는 원래 속이 빈 얇은 벽 막대 메타물질의 기본 특성을 유지하면서 기계적 성능을 크게 향상시킵니다.
