مروري بر انواع فراماده، روش ساخت افزايشي و كاربرد آن در صنعت خودرو

A review on metamaterial types, additive manufacturing technique and its application in automotive industry

پيشوند "meta" در كلمه "metamaterial" در زبان يوناني به معناي "فراتر" از ماده است. بنابر اين متا متريال يا فرا مواد‌ خواصي فراتر از مواد طبيعي دارند. خواص اين مواد از ماده‌اي كه از آن تشكيل شده است استخراج نمي‌شود اما خواص آن­ها وابسته به ساختار آن­ها است. اين ساختار خاص در فرا مواد از تكرار و كنارهم قرارگرفتن جزها يا آرايه­هاي مشابه توليد مي­شود كه به آن سلول گفته مي­شود. لذا فرا مواد داراي ساختار بسيار پيچيده است. در نتيجه توانايي بالاي توليدات افزايشي در توليد ساختارهاي پيچيده باعث شده توجه­ها به سمت اين تكنولوژي جلب شود. انواع مختلف فرا مواد وجود دارد كه به طور كلي به چهار گروه تقسيم مي شوند كه هر كدام كاربرد وسيعي در زمينه­ها مختلف از جمله صنايع دفاعي، خودرويي، هوافضا و پزشكي دارند. هدف از تدوين اين مقاله آشنايي با انواع فرا مواد، سلول­هاي متفاوت، كاربردها و روش ساخت اين مواد به صورت جامع و دسته بندي شده است. اين مقاله همچنين به طور خاص كاربرد انواع فرا مواد را در صنعت خودرو بررسي كرده است.

The prefix "meta" in "metamaterial" is the Greek word, which means beyond the material. Therefore, metamaterials have properties beyond natural materials. The properties of these materials are not affected by the material from which they are composed, however, their properties depend on their structure. This particular structure in metamaterials is produced by the repetition of similar components or arrays called cells. Therefore, metamaterials have a very complex structure. As a result, the high ability of additive manufacturing to fabricate complex structures has drawn attention to this technology. There are different types of metamaterials that are generally divided into four groups, each of which is widely used in various fields, including defense, automotive, aerospace, and medicine. The purpose of compiling this article is to get acquainted with the types of metamaterials, different cells, applications, and methods of manufacturing these materials comprehensively and categorized. This article also specifically examines the application of metamaterials in the automotive industry.