Material ligero: llamado Proteo en honor al mítico dios Proteo, que podía adoptar una variedad de formas.
Grupo de Investigación Internacional,dirigido por la Universidad de Durham en el Reino Unido y el Instituto de Máquinas Herramienta y Tecnología de Conformado. Fraunhofer en Chemnitz, Alemania, tuvo una idea para un nuevo material hecho de la pared celular resistente de la toronja y las cáscaras de mariscos resistentes a la rotura.
Estas criaturas marinas están hechas de azulejos.asociado a un material biopolimérico que los hace resistentes a las fracturas. Los materiales orgánicos que protegen a los mariscos, como las tejas de aragonito que se encuentran en sus conchas, han sido reemplazados en el nuevo material con cerámica industrial de alúmina y matriz de espuma metálica de aluminio.
El nuevo material es duradero, ligero y no corta. Los investigadores dicen que se puede utilizar para fabricar candados de bicicleta, armaduras ligeras y equipos de protección para personas que trabajan con herramientas de corte.
El nuevo sistema de materiales es dinámico conuna estructura interna en evolución que crea un movimiento de alta velocidad donde interactúa con las herramientas de corte. La respuesta dinámica se parece más a estructuras vivientes.
El material está hecho de panal de aluminioestructura envuelta alrededor de esferas cerámicas, que tiene un doble efecto destructivo sobre las herramientas de corte. Al cortar con amoladora angular o taladro, las vibraciones generadas por las bolas de cerámica dentro de la carcasa rompen la cuchilla o el taladro.
Interacción entre disco y esfera cerámicacrea un vínculo vibratorio interconectado que resiste la herramienta de corte sin cesar. La hoja se colapsa gradualmente y finalmente se vuelve ineficaz a medida que la fuerza y la energía del disco o taladro retrocede sobre sí misma y se debilita y destruye por su propio ataque.
Además, la cerámica se descompone en pequeñospartículas que llenan la estructura celular del material y se endurecen a medida que aumenta la velocidad de la herramienta de corte debido a las fuerzas interatómicas entre los granos cerámicos. Por lo tanto, la naturaleza adaptativa del material repele adicionalmente cualquier impacto.
Estábamos intrigados por cómo la estructura celular de la toronja y la estructura de mosaico de las conchas de los moluscos podríanEvite daños a la fruta o a las criaturas que contenga, a pesar de que están hechos de bloques de construcción orgánicos relativamente débiles.Básicamente, cortar nuestro material es como cortar una gelatina llena de pepitas.Si pruebas la gelatina, golpeas las pepitas y el material serávibrar de tal manera que destruya el disco de corte o la broca
Stefan Szyniszewski, Profesor Asociado, Departamento de Mecánica Aplicada, Facultad de Ingeniería, UniversidadDurham
Estas estructuras naturales determinaron el principio de funcionamiento del material cermet, que se basa en la interacción dinámica con una carga aplicada, en oposición a la resistencia pasiva.
Los investigadores han adquirido una patente para su tecnología y esperan llegar a acuerdos con socios de la industria para que puedan convertirse en productos para el mercado.
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