Новый класс материалов будущего, которые можно будет использовать в медицинских устройствах и спутниках, способен увеличиваться при растяжении за счет геометрической структуры, придуманной под влиянием исламского искусства.

При растяжении большинства материалов – трикотажа, резины, пластмассы – вытягиваясь в одном направлении, они утончаются в другом. Но человек создал метаматериалы, обладающие свойствами, которых нет в природе, поэтому при растяжении они, напротив, расширяются, пишет New Scientist.

Это свойство дает им геометрическая субструктура, которая в статичном состоянии выглядит как последовательность связанных между собой квадратов. Но при растяжении эти квадраты начинают вращаться по отношению друг к другу, и плотность материала снижается, а размер увеличивается, т.е. при растяжении он фактически «растет».

Однако момент скручивания означает, что при растяжении материал теряет начальную форму. Ахмад Рафсанджани (Ahmad Rafsanjani) и Дамиано Пасини (Damiano Pasini) из Университета Макгилла в Монреале, (Канада) решили создать материал, который, увеличиваясь при растяжении, сохранял бы свою форму.

Для этого они обратились к прекрасному искусству геометрического орнамента.

«В исламской архитектуре представлен огромный выбор геометрических орнаментов», — говорит Рафсанджани.

Для своего изобретения ученые позаимствовали рисунок на стенах мавзолеев в Харракане, построенных в 1067 и 1093 годах в долинах северного Ирана.

Их стены украшены примерно 70 видами орнаментов, два из них прекрасно подходили для замысла ученых: повторяющийся рисунок из разных геометрических форм, разделенных между собой параллельными или дугообразными интервалами, можно растянуть, но при этом равномерные промежутки между фигурами все равно сохранятся.

Когда идеальный геометрический узор был найден, экспериментаторы создали метаматериал из каучука.

«Я несколько изменил форму интервалов, но рисунок тот же», — поясняет Рафсанджани.

Его работа была представлена на заседании американского Физического общества в Балтиморе 15 марта.

Уникальные качества этого материала могут быть использованы в разных областях, например, в медицине (например, при введении медицинских инструментов в вены и артерии), в космической отрасли (запуск «развертывающихся» спутников).