Metamaterialen zijn gemaakt van samengestelde materialen (composieten) en hebben een zeer nauwkeurig gecontroleerde structuur. Het is deze structuur die de eigenschappen van het metamateriaal bepaalt, niet de stoffen waaruit het is samengesteld. Een metamateriaal bestaat doorgaans uit zich herhalende identieke blokken, de zogenaamde eenheidscellen. Nieuw onderzoek door promovendus Shyam Veluvali, professor Anastasiia Krushynska en collega’s van de Rijksuniversiteit Groningen, het UMCG en de Karlstad Universiteit in Zweden toont aan dat de mechanische respons van metamaterialen afhangt van het aantal eenheidscellen dat met elkaar is verbonden en de manier waarop ze gerangschikt zijn.
Momenteel zijn botimplantaten gemaakt van een titaniumlegering die veel stijver is dan het bot zelf. Dit betekent dat bijvoorbeeld kaakimplantaten het grootste deel van de belasting van kauwen of praten op zich nemen. Het stijve titanium vermindert daardoor de belasting op het resterende bot, met als gevolg dat het bot verzwakt doordat het zich aan deze lagere belasting aanpast. ‘Wij stellen voor om traditionele implantaten te vervangen door een alternatief metamateriaal’, zegt Veluvali. Door de structuur van het materiaal aan te passen, is het mogelijk om de stijfheid van het implantaat af te stemmen op die van het bot. In dat geval delen het bot en het implantaat de belasting en blijft het bot sterk.
Lees het hele bericht op de site van de Rijksuniversiteit Groningen.
Op de UvA werkt men ook aan metamaterialen.
