کشف جدید در ایستگاه فضایی و تلسکوپ‌

به گزارش کلیک به نقل از اسپیس، در موجودات زنده، ساختارها از الگوهای ساده و قابل تکرار ساخته می‌شوند. این الگوها اغلب به شکل یک شبکه نامرتب ظاهر می‌شوند. ساختارهای بزرگ، مانند استخوان‌ها یا مرجان‌ها، از دوره‌های تکرار شونده رشد یک الگوی اساسی پدید می‌آیند که خود به شکلی تصادفی ساخته می‌شوند.

به رغم این عدم سازماندهی ظاهری، ساختارهای حاصل می‌توانند شکل‌های مختلفی به خود بگیرند و دارای نقاط قوت، تطبیق پذیری و سایر خواص مفید باشند. مهمتر از همه، این ساختارها اغلب دارای خواصی هستند که واحد شبکه زیرین آن‌ را ندارد. برای مثال، تک تک سلول‌های استخوانی یا اسکلت‌های پولیپ مرجانی خیلی قوی نیستند، اما وقتی با هم کار می‌کنند، می‌توانند از حیوانات بزرگ یا مستعمرات غول‌پیکر زیر آب حمایت کنند.

مهندسان با الهام از طبیعت، به دنبال تکرار این انعطاف پذیری با مواد طراحی شده توسط انسان بوده‌اند. هدف آنها، ساختن مواد مفیدی بوده است که بتوان آن را از رشد مکرر یک الگوی زیربنایی ساخت و ساختار جدید ساخته شده، خواصی داشته باشد که الگوی زیربنایی به تنهایی ندارد. پیشرفتی فراتر از آن، مطالعه فرامواد است، که ساختارهایی هستند که می‌توانند شکل یا خواص خود را از طریق اعمال یک نیروی خارجی ساده، مانند میدان الکتریکی یا فشرده سازی، تغییر دهند.

این نوع مواد به طور خاص برای کاربرد در فضا جالب هستند. ما دوست داریم محموله‌ای از مواد ساده را به فضا پرتاب کنیم و سپس آن مواد را در فضا جمع‌آوری و دوباره سرهم کنیم. این امر از چالش‌های آزمایش و مقاوم‌سازی ساختارهای پیچیده و بزرگ مانند زیستگاه‌ها و تلسکوپ‌ها جلوگیری می‌کند و به ما انعطاف‌پذیری می‌دهد تا در صورت به‌روزرسانی نیازهای ماموریت، آن ساختارها را تغییر دهیم.

یک نوع امیدوارکننده از فراماده به عنوان شبکه توتیمورفیک(totimorphic) شناخته می‌شود. جزء اصلی این شبکه یک سازه مثلثی است. هنگامی که تعداد زیادی از این اشکال به یکدیگر متصل می‌شوند، ساختار به دست آمده می‌تواند به طیف گسترده‌ای از اشکال و ساختارها تبدیل شود. این موضوع به شبکه توتیمورفیک، انعطاف‌پذیری باورنکردنی می‌دهد.