Arvostettu professori ja hänen tiiminsä Royal Melbourne Institute of Technologyssa Australiassa ovat raportoineet äskettäin tapahtuneesta läpimurrosta. He ovat suunnitelleet ja kehittäneet uuden Ti{0}}Al-4V-metalliseoksen metamateriaalin, jolla on useita topologisia rakenteita. Tämä kevyt ja erittäin luja materiaali osoittaa poikkeuksellista lämmönkestävyyttä, korroosionkestävyyttä ja biologista yhteensopivuutta, joka on peritty Ti-6Al-4V-seoksesta. Se soveltuu moniin erilaisiin sovelluksiin näiden ominaisuuksiensa vuoksi.
Esimerkiksi:
Sitä voidaan käyttää nopeiden lentokoneiden lämpösuojajärjestelmien sandwich-rakenteissa jopa 600 asteen lämpötiloissa korkean lämpötilan titaaniseoksia käytettäessä. Jos rakenne on valmistettu korkean lämpötilan nikkelipohjaisista seoksista, voi olla mahdollista toimia jopa korkeammissa lämpötiloissa, jotka ovat lähellä 900 astetta.
Ainutlaatuisen kevyen, lujan, korroosionkestävyyden ja lämmönkestävyyden yhdistelmän ansiosta sitä voidaan hyödyntää titaanista valmistettujen miehittämättömien droonien valmistuksessa lähivalvontaan, metsä- ja teollisuuspalojen sammuttamiseen sekä lentokoneiden ohjauspintojen rakennekomponentteina.
Se voi toimia myös implanttimateriaalina luun korvaamiseen, erilaisiin lääkinnällisiin laitteisiin ja kevyiden rakenneosien valmistukseen.
Rakenteen jatkooptimoinnilla pyritään alentamaan sen tiheys noin 1.0 g/cm³, mikä mahdollistaa kevyiden, erittäin lujien, korroosion- ja lämmönkestäviä titaaniseoksia, joiden tiheys on samanlainen kuin veden.
Tässä tutkimuksessa ryhmä yhdisti nerokkaasti onttoja ohutseinäisiä tankomekaanisia metamateriaaleja ohutlevymekaanisiin metamateriaaleihin, mikä johti erottuvaan rakenteelliseen muotoon, joka poikkeaa aiemmin raportoiduista metamateriaalitopologioista. Hyödyntämällä molempien rakenteiden etuja, materiaalilla saavutetaan merkittäviä parannuksia mekaanisessa suorituskyvyssä säilyttäen samalla alkuperäisen onton ohutseinämäisen sauvan metamateriaalin perusominaisuudet.
