Katso materiaalia, jota ei voi leikata: äyriäiset inspiroivat tutkijoita

Kevyt materiaali - nimetty Proteukseksi myyttisen Proteuksen mukaan, joka saattoi saada erilaisia ​​muotoja

- valmistettu sisään suljetuista keraamisista palloistahunajakenno alumiinirakenne. Testauksen aikana sitä ei voi leikata kulmahiomakoneilla, porakoneilla tai korkeapainevesisuihkuilla.

Kansainvälinen tutkimusryhmä,johtavat Durhamin yliopisto Isossa-Britanniassa sekä työstökoneiden ja muovaustekniikan instituutti. Fraunhofer, Chemnitz, Saksa, sai idean uudesta materiaalista, joka on valmistettu sitkeästä greipin soluseinästä ja murtumiskestävistä äyriäisten kuorista.

Nämä meriolennot on valmistettu laatoistaliittyy biopolymeerimateriaaliin, joka tekee niistä vastustuskykyisiä murtumille. Simpukoita suojaavat orgaaniset materiaalit - kuten niiden kuoreista löytyvät aragonitilaatat - on korvattu uudessa materiaalissa teollisuus-, alumiinioksidikeramiikalla ja alumiinimetallivaahtomatriisilla.

Uusi materiaali on kestävää, kevyttä eikä leikkaa. Tutkijoiden mukaan sitä voidaan käyttää polkupyörän lukkojen, kevyiden panssarien ja suojavarusteiden valmistamiseen leikkaustyökaluilla työskenteleville ihmisille.

Uusi materiaalijärjestelmä on dynaaminenkehittyvä sisäinen rakenne, joka luo nopean liikkeen missä se on vuorovaikutuksessa leikkaustyökalujen kanssa. Dynaaminen vaste muistuttaa enemmän eläviä rakenteita.

Materiaali on valmistettu alumiinikennostakeraamisten pallojen ympärille kiedottu rakenne, jolla on kaksinkertainen tuhoava vaikutus leikkaustyökaluihin. Kun leikataan kulmahiomakoneella tai poralla, kotelon sisällä olevien keraamisten pallojen aiheuttama tärinä tylsää terää tai poraa.

Levyn ja keraamisen pallon välinen vuorovaikutusluo toisiinsa kytketyn tärinäyhteyden, joka vastustaa leikkuutyökalua loputtomasti. Terä romahtaa vähitellen ja tulee lopulta tehottomaksi, kun levyn tai poran voima ja energia kääntyy takaisin itseensä ja se heikkenee ja tuhoutuu oman hyökkäyksensä avulla.

Lisäksi keramiikka hajoaa pieneksihiukkaset, jotka täyttävät materiaalin solurakenteen ja kovettuvat leikkaustyökalun nopeuden kasvaessa keraamisten rakeiden välisten atomien välisten voimien vuoksi. Siten materiaalin mukautuva luonne kumoaa lisäksi kaikki vaikutukset.

Meitä kiinnosti kuinka solukko ongreipin rakenne ja simpukankuoren laatoitettu rakenne voivat estää hedelmien tai sisällä olevien olentojen vaurioitumisen, vaikka ne on valmistettu suhteellisen heikoista orgaanisista rakennuspalikoista. Pohjimmiltaan materiaalimme leikkaaminen — se on kuin leikkaaisi kimpaleilla täytetyn hyytelön läpi. Jos maistat hyytelöä, osut kimpaleisiin ja materiaali tärisee siten, että se tuhoaa leikkuulevyn tai poranterän

Stefan Szyniszewski, sovelletun mekaniikan apulaisprofessori, insinööritieteellinen tiedekunta, Durhamin yliopisto

Nämä luonnolliset rakenteet määrittivät kermettimateriaalin toimintaperiaatteen, joka perustuu dynaamiseen vuorovaikutukseen käytetyn kuorman kanssa passiivisen vastuksen sijasta.

Tutkijat ovat hankkineet patenttinsa tekniikalleen ja toivovat tekevänsä sopimuksia teollisuuskumppaneiden kanssa, jotta siitä voidaan tehdä tuotteita markkinoille.

Lue myös

Katsokaa Linnunradan takana olevien satojen tuhansien galaksien valtavaa ”seinää”

Komeetta NEOWISE on näkyvissä Venäjällä. Mistä nähdä hänet, mistä etsiä ja miten ottaa valokuva

Kävi ilmi, että Mayan sivilisaatio jätti kaupunkejaan