Một bước đột phá gần đây đã được báo cáo bởi một giáo sư nổi tiếng và nhóm của ông tại Viện Công nghệ Hoàng gia Melbourne ở Úc. Họ đã thiết kế và phát triển một siêu vật liệu hợp kim Ti{0}}Al{1}}V mới với nhiều cấu trúc tôpô. Vật liệu nhẹ và có độ bền cao này thể hiện khả năng chịu nhiệt, chống ăn mòn và khả năng tương thích sinh học vượt trội, được kế thừa từ hợp kim Ti-6Al-4V. Nó phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau vì những phẩm chất này.
Ví dụ:
Nó có thể được sử dụng trong các cấu trúc bánh sandwich cho hệ thống bảo vệ nhiệt trong máy bay tốc độ cao, thậm chí ở nhiệt độ gần 600 độ khi sử dụng hợp kim titan nhiệt độ cao. Nếu cấu trúc được làm từ hợp kim gốc niken ở nhiệt độ cao, nó có thể hoạt động ở nhiệt độ cao hơn nữa, đạt tới 900 độ.
Với sự kết hợp độc đáo giữa trọng lượng nhẹ, độ bền cao, khả năng chống ăn mòn và khả năng chịu nhiệt, nó có thể được sử dụng trong sản xuất máy bay không người lái bằng titan để giám sát tầm gần, chữa cháy rừng và công nghiệp cũng như làm thành phần cấu trúc trong bề mặt điều khiển máy bay.
Nó cũng có thể dùng làm vật liệu cấy ghép để thay thế xương, các thiết bị y tế khác nhau và chế tạo các thành phần cấu trúc nhẹ.
Việc tối ưu hóa hơn nữa cấu trúc nhằm mục đích giảm mật độ của nó xuống khoảng 1.0 g/cm³, cho phép ứng dụng các hợp kim titan nhẹ, độ bền cao, chống ăn mòn và chịu nhiệt với mật độ tương tự như nước.
Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu đã kết hợp khéo léo các siêu vật liệu cơ học dạng thanh có thành mỏng rỗng với các siêu vật liệu cơ học dạng tấm mỏng, tạo ra một dạng cấu trúc đặc biệt khác với các cấu trúc liên kết siêu vật liệu đã được báo cáo trước đây. Bằng cách khai thác những ưu điểm của cả hai cấu trúc, vật liệu này đạt được những cải tiến đáng kể về hiệu suất cơ học trong khi vẫn giữ được các đặc tính cơ bản của siêu vật liệu dạng thanh có thành mỏng rỗng ban đầu.
