Una recente svolta è stata segnalata da un illustre professore e dal suo team presso il Royal Melbourne Institute of Technology in Australia. Hanno progettato e sviluppato un nuovo metamateriale in lega Ti-6Al-4V con molteplici strutture topologiche. Questo materiale leggero e ad alta resistenza dimostra un'eccezionale resistenza al calore, resistenza alla corrosione e biocompatibilità, ereditata dalla lega Ti-6Al-4V. È appropriato per molte applicazioni diverse a causa di queste qualità.
Ad esempio:
Può essere utilizzato in strutture sandwich per sistemi di protezione termica in aerei ad alta velocità, anche a temperature vicine a 600 gradi quando si utilizzano leghe di titanio ad alta temperatura. Se la struttura è realizzata con leghe a base di nichel ad alta temperatura, potrebbe essere possibile operare a temperature ancora più elevate, avvicinandosi ai 900 gradi.
Con la sua combinazione unica di leggerezza, elevata resistenza, resistenza alla corrosione e resistenza al calore, può essere utilizzato nella produzione di droni senza pilota in titanio per il monitoraggio a distanza ravvicinata, la soppressione degli incendi boschivi e industriali e come componenti strutturali nelle superfici di controllo degli aerei.
Può anche servire come materiale per impianti per sostituzioni ossee, vari dispositivi medici e per la fabbricazione di componenti strutturali leggeri.
Un'ulteriore ottimizzazione della struttura mira a ridurne la densità a circa 1,0 g/cm³, consentendo applicazioni di leghe di titanio leggere, ad alta resistenza, resistenti alla corrosione e al calore con una densità simile all'acqua.
In questo studio, il team ha ingegnosamente combinato metamateriali meccanici a barra cava a pareti sottili con metamateriali meccanici a piastra sottile, ottenendo una forma strutturale distintiva che diverge dalle topologie di metamateriali precedentemente riportate. Sfruttando i vantaggi di entrambe le strutture, il materiale ottiene miglioramenti significativi nelle prestazioni meccaniche pur mantenendo le caratteristiche fondamentali del metamateriale originale dell'asta cava a pareti sottili.
