Luonnonmateriaaleilla, kuten puulla ja luulla, on merkittäviä ominaisuuksia: ne ovat kevyitä, jäykkiä, vahvoja ja sietävät hyvin vaurioita, minkä uskotaan olevan seuraus niiden epäsäännöllisestä mikrorakenteesta. Tätä ei kuitenkaan hyödynnetä nykyisessä materiaalikehityksessä: keinotekoisilla kevyillä materiaaleilla, kuten hunajakennoilla, on erittäin säännöllinen arkkitehtuuri. Siksi tässä hankkeessa pyritään hyödyntämään luonnollista epäsäännöllisyyttä kevyiden materiaalien vaurionsietokyvyn parantamiseksi. Käytämme elementtisimulaatioita, koneoppimistekniikoita ja kokeita kvantifioidaksemme, kuinka epäsäännöllisyys vaikuttaa sitkeyteen, joka on materiaalin kyky vastustaa halkeamien etenemistä. Tutkimus toteutetaan Aalto-yliopistossa yhteistyössä University of California Irvinen ja Turun yliopiston kanssa. Osoitamme, että epäsäännöllisyyksiä voidaan hyödyntää sitkeämpien kevyiden materiaalien kehityksessä, joita kuljetusala tarvitsee kipeästi vähentääkseen kasvihuonekaasupäästöjä.

2024

2028