deformabiliteit

Deformabiliteit is het vermogen van een object of materiaal om van vorm te veranderen onder invloed van een externe kracht en om de resulterende vervorming bij een gegeven belasting te bepalen. Het begrip omvat zowel elastische als visco-elastische vervorming en speelt een rol in zowel technische toepassingen als biologische systemen.

In de mechanica wordt deformabiliteit vaak uitgedrukt als compliantie (de verhouding tussen vervorming en spanning) en staat daarmee in omgekeerde verhouding tot stijfheid. Een hoge deformabiliteit betekent dat een structuur of cel bij dezelfde kracht meer vervormt. Bij materialen met visco-elastisch gedrag hangt de vervorming bovendien af van de laadtijd.

Meetmethoden en karakterisering variëren per discipline. Voor materialen worden trekproeven, nano-indenteringen en dynamische mechanische analyse (DMA) gebruikt om elasticiteit en visco-elasticiteit te bepalen. Voor cellen worden onder meer micropipette-aspiratie en ektacytometrie toegepast om de deformabiliteit in de praktijk te kwantificeren.

Toepassingen omvatten ontwerp en selectie van materialen in engineering, en medische diagnostiek en biomedisch onderzoek. De deformabiliteit van rode bloedcellen is cruciaal voor passage door capillairen en kan door ziekten zoals sferocytose of malaria worden beïnvloed. Veranderingen in celdeformabiliteit kunnen ook dienen als biomarker voor ziekteprogressie of behandelrespons.

Factoren die deformabiliteit beïnvloeden zijn temperatuur, vochtigheid, chemische omgeving, materiaalsamenstelling en microstructuur, evenals biologische factoren zoals het cytoskelet en membraanstructuur. In wetenschappelijke literatuur wordt deformabiliteit vaak beschreven in termen van mechanische compliance en visco-elasticiteit.