Titaanin ja titaaniseosten kimmomoduuli: luonnon taiteen ja ihmisen{0}}koneen harmonian simulointi

Kimmomoduuli on materiaalin "jäykkyyden" indikaattori eli kuinka helposti materiaali joutuu elastisen muodonmuutoksen alaisena jännityksen alaisena. Ihmisen-tietokonevuorovaikutuksessa ja biomekaniikassa materiaalin liian korkea jäykkyys on usein tuhoisaa.

Tyypillisin esimerkki ovat keinotekoiset luuimplantteja. Ihmisen aivokuoren moduuli on erittäin alhainen, kun taas ruostumattoman teräksen ja koboltti-kromiseosten moduuli on erittäin korkea. Tämä "kova pehmeää vastaan" johtaa jännityssuojaukseen: koska metalli on liian kovaa ja kantaa kaiken kuorman, ympäröivä luu, joka ei kestä rasitusta, surkastuu ja rappeutuu vähitellen, mikä johtaa implantin lopulta löystymiseen. Vaikka titaaniseosten kimmokerroin (noin 110 GPa) on korkeampi kuin luun, se on jo nyt alhaisin tällä hetkellä laajalti käytettyjen metallien joukossa, ja tätä arvoa alennetaan edelleen kehittämällä uusia -titaaniseoksia.

Tarkkuuskoneissa tämä kohtalainen moduuli on yhtä arvokas.Titaaniseososilla on paremmat elastiset iskunvaimennusominaisuudet, kun ne joutuvat alttiiksi iskuille, ne absorboivat jonkin verran liike-energiaa ja vapauttavat sen turvallisesti sen sijaan, että ne murtuvat suoraan kuin hauraat materiaalit. Se toimii kuin joustava jousi, joka löytää tasapainon voiman ja joustavuuden välillä. Titaaniseosten valitseminen tarkoittaa olennaisesti sellaisen materiaalin valitsemista, joka voi elää harmonisemmin muiden järjestelmien (olipa sitten biologisten organismien tai tarkkuuskoneiden) kanssa, mikä vähentää "jäykkyyserosta" aiheutuvia pitkäaikaisia ​​rakenteellisia vaurioita.