Auxetics

通常の材料は縦につぶすと、横に広がってその体積を保とうとします。しかし、幾何学パターンを繰り返し並べた構造を利用すると、縦につぶすと横にも縮む、通常とは逆の性質を持つことがあります。このような材料はオーゼティック材料と呼ばれます。

通常の材料とオーゼティック材料を曲げると、それぞれどのように曲がるでしょうか？曲率を観察してみましょう。

縦の縮みに対して、横の広がりの割合をポアソン比と呼びます。通常の材料はポアソン比が正の値を持ちますが、オーゼティック材料は、ポアソン比が負の材料と言い換えられます。このように内部の構造の工夫によって通常とは異なる性質を持たせた材料を「メタマテリアル」と呼ぶことがあります。オーゼティック材料は機械的メタマテリアルの代表的な例で、科学・工学分野で注目されています。

When ordinary materials are compressed vertically, they expand horizontally to maintain their volume. However, repetitive structures based on the specific geometric patterns can exhibit the opposite behavior, contracting both vertically and horizontally when compressed. Such materials are called auxetic materials.

When ordinary and auxetic materials are bent, how do they deform? Let's observe the curvature.

The ratio of horizontal expansion to vertical compression is called Poisson's ratio. Ordinary materials have a positive Poisson's ratio, while auxetic materials can be described as having a negative Poisson's ratio. Materials with properties different from those of ordinary materials due to internal structural design are sometimes called metamaterials. Auxetic materials are a typical example of mechanical metamaterials and are attracting attention in the fields of science and engineering. 

変形菱形パズル / 割鞘奏太

変形四角形テセレーション / 大嶋千智

Transforming Rhombus Puzzle / Kanata Warisaya

Deformable Quadrilateral Tessellation / Chisato Oshima