The strong and the weak: Nucleating insight into the role of mechanical heterogeneity on material failure

Samenvatting

Leonardo da Vinci was de eerste die rapporteerde over een breuk experiment; langere ijzeren draden breken eerder wanneer er hetzelfde gewicht aan wordt gehangen. Dit komt door heterogeniteit in de atomaire structuur, en in langere draden zijn deze groter. Dit principe verkennen wij om te bestuderen of materialen met gecontroleerde heterogeniteit een hogere weerstand tegen materiaal falen kunnen hebben. Hiertoe karakteriseren we de gemaakte materialen op basis van de elasticiteit, door ze in te drukken met een raster van punten, en optimaliseren de uitkomst met behulp van computersimulaties. Deze methode passen we ook toe op vleesvervangers om de mechanische textuur te vergelijken met dierlijk vlees. Vervolgens verkennen we een tweetal mechanosensoren, moleculen die een lichtrespons geven bij mechanische stimulans, om mechanische informatie op microscopische schaal uit de materialen te halen.