Auxeticele sunt materiale care au un raport Poisson negativ – atunci când sunt întinse, devin mai îngrașate în loc de mai subțiri. Acest lucru este posibil datorită structurii lor subiacente. Ne-am putea imagina o spumă formată din milioane de celule mici în formă de papion, conectate între ele. Dacă cineva trage de părțile laterale ale materialului, papionul se extinde în pătrate, extinzându-se atât pe planul transversal, cât și pe planul paralel cu acțiunea de întindere. Acest fenomen este cauzat de macrostructura sau microstructura materialului și nu de compoziția chimică a materialului în sine, astfel încât multe materiale comune pot fi puse în aranjamente auxetice, deși materialele care sunt flexibile și elastice funcționează cel mai bine.
Conceptul de materiale cu un raport Poisson negativ a fost publicat pentru prima dată în revista Science în 1987 de Rod Lakes de la Universitatea din Iowa, care a fost un lider în domeniul în curs de dezvoltare. Termenul „auxetic” nu a fost folosit pentru a se referi la aceste materiale până în aproximativ 1991. A fost derivat din cuvântul grecesc auxetikos, care înseamnă „ceea ce tinde să crească”.
Fără exemple naturale
Materialele auxetice nu sunt naturale și nu există exemple biologice cunoscute. Primele auxetice au fost spume cu microstructuri proiectate special. În funcție de mărimea golurilor de aer din microstructură, efectul auxetic în aceste materiale poate fi mai mult sau mai puțin extrem. Cele mai multe spume auxetice se extind cu un factor de aproximativ 30 la suta sau cam asa ceva inainte de a fi maruntite din cauza fortei de intindere. Cu auxetice mai avansate structurate la nivel molecular, ar putea fi posibilă o expansiune mai impresionantă.
Aplicații potențiale
Propunerile pentru utilizarea auxeticelor au avut un domeniu de aplicare destul de larg, deși puține implementări au fost create efectiv începând cu 2011. Auxeticele utilizate în sondele medicale mici ar putea fi folosite pentru a dilata vasele de sânge. Aceste materiale se extind atât de ușor încât ar fi, de asemenea, filtre ideale, capabile să prindă multe particule străine în macrostructura lor. Spre deosebire de filtrele tradiționale, acestea pot rămâne mici și compacte atunci când nu sunt utilizate.
Trecerea fibrelor auxetice prin compozite ar putea permite îmbunătățiri ale rezistenței, tendința de a se extinde sub tensiune de întindere ajutând la menținerea structurii generale a compozitului împreună. Acest lucru este valabil mai ales pentru compozitele care constau din materiale care au tendința de a aluneca unul pe lângă celălalt. Multe alte aplicații potențiale pentru auxetice nu au fost încă dezvoltate, deși lista este lungă și arată foarte promițătoare în multe domenii.