ศาสตราจารย์ผู้มีชื่อเสียงและทีมงานของเขาที่ Royal Melbourne Institute of Technology ในประเทศออสเตรเลียรายงานความก้าวหน้าครั้งล่าสุดนี้ พวกเขาได้ออกแบบและพัฒนาวัสดุโลหะผสม Ti-6Al-4V ใหม่ที่มีโครงสร้างโทโพโลยีหลายแบบ วัสดุน้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงสูงนี้แสดงให้เห็นถึงความต้านทานความร้อน ความต้านทานการกัดกร่อน และความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ยอดเยี่ยม ซึ่งสืบทอดมาจากโลหะผสม Ti-6Al-4V เหมาะสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกันมากมายเนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้
ตัวอย่างเช่น:
สามารถใช้ในโครงสร้างแซนวิชสำหรับระบบป้องกันความร้อนในเครื่องบินความเร็วสูง แม้ที่อุณหภูมิใกล้ถึง 600 องศา เมื่อใช้โลหะผสมไทเทเนียมอุณหภูมิสูง หากโครงสร้างทำจากโลหะผสมที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลักที่มีอุณหภูมิสูง อาจสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูงกว่านั้น ซึ่งอยู่ที่ระดับ 900 องศา
ด้วยการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของน้ำหนักเบา ความแข็งแรงสูง ทนต่อการกัดกร่อน และทนความร้อน ทำให้สามารถใช้ในการผลิตโดรนไร้คนขับไทเทเนียมสำหรับการตรวจสอบในระยะใกล้ การดับไฟในป่าและอุตสาหกรรม และเป็นส่วนประกอบโครงสร้างในพื้นผิวควบคุมอากาศยาน
นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นวัสดุปลูกถ่ายเพื่อทดแทนกระดูก อุปกรณ์ทางการแพทย์ต่างๆ และการผลิตส่วนประกอบโครงสร้างน้ำหนักเบา
การปรับโครงสร้างให้เหมาะสมต่อไปมีจุดมุ่งหมายเพื่อลดความหนาแน่นลงเหลือประมาณ 1.0 g/cm³ ทำให้สามารถใช้งานโลหะผสมไทเทเนียมน้ำหนักเบา มีความแข็งแรงสูง ทนต่อการกัดกร่อน และทนความร้อนได้โดยมีความหนาแน่นใกล้เคียงกับน้ำ
ในการศึกษานี้ ทีมงานได้ผสมผสานวัสดุเชิงกลที่มีผนังบางแบบกลวงเข้ากับวัสดุเชิงกลแบบแผ่นบางอย่างชาญฉลาด ส่งผลให้มีรูปแบบโครงสร้างที่โดดเด่นซึ่งแตกต่างจากโทโพโลยีวัสดุ metamaterial ที่รายงานก่อนหน้านี้ ด้วยการควบคุมข้อดีของโครงสร้างทั้งสอง วัสดุนี้ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญในด้านประสิทธิภาพทางกล ในขณะที่ยังคงรักษาลักษณะพื้นฐานของ metamaterial แท่งผนังบางกลวงแบบเดิม
