A California Institute of Technology mérnökei sok anyagból álló anyagokat fejlesztettek ki
Az anyag szerkezete hierarchikus ráccsal beoktaéder alakja, ahol minden elemi sejt három rombuszból áll. A rombuszt két csomós szál alkotja, amelyek különböző színűek. Kép: Widianto P. Moestopo et al., Science Advances
A polimer anyag szerkezete azcsomókká összekapcsolt nanoszálak hálózata. Egy ilyen szál sugara mindössze 1,7 mikron (körülbelül 100-szor vékonyabb, mint egy emberi hajszál), a csomó vastagsága pedig 70 mikron. A csomókat nem kötötték meg, hanem csomózott állapotban gyártották, fejlett, nagy felbontású 3D litográfiával, amely képes nanoméretű struktúrákat létrehozni.
Polimerekből előállított csomóponti anyagok,szakítószilárdsága sokkal jobb, mint a klasszikus anyagok. A minták vizsgálata kimutatta, hogy a klasszikus társaikhoz képest a csomós anyagok 92%-kal több energiát nyelnek el, és kétszer akkora erőt igényelnek a feszültség alatti elszakadáshoz.
Csomós (bal) és átlapolt (jobb) menetek szakítószilárdsági vizsgálata. Kép: Caltech
Tanulmányukban a mérnökök bemutattáktechnológia az anyagok nyomtatására több egyszerű típusú csomópontból. Például egy extra csavaró csomó súrlódást biztosít, hogy extra energiát nyeljen el, amikor az anyagot nyújtják. A jövőben a tudósok bonyolultabb csomókból álló anyagok feltárását tervezik.
A közötti kompromisszum legyőzésének képességeAz anyag deformálhatósága és szakítószilárdsága új módokat kínál a rendkívül rugalmas, tartós és extrém körülmények között is működő eszközök tervezésére.
Vidianto P. Moestopo, a tanulmány társszerzője
Olvass tovább:
Egy farmon véletlenül találtak egy 1000 érmét tartalmazó kincset: mit vehetnének
Az úgynevezett vitamin, amely megvédi az agyat a demenciától
Kiderült, mely férfiak a legtermékenyebbek: spermájuk 50%-kal jobb a többinél