Könnyű anyag - a Proteus nevet a mitikus Proteus istenről kapta, aki különböző formákat ölthetett
Nemzetközi Kutatócsoport,az Egyesült Királyság Durham Egyeteme és a Szerszámgépek és Formatervezéstechnika Intézete vezetésével. A németországi Chemnitzben lévő Fraunhofer ötlettel kapott egy új anyagot a grapefruit kemény sejtfalából és a törésbiztos kagylóhéjakból.
Ezek a tengeri lények csempékből készültektársítva egy olyan biopolimer anyaggal, amely ellenállóvá teszi őket a törésekkel szemben. A kagyló védelmét szolgáló szerves anyagokat - például a héjában található aragonit csempe - az új anyagban felváltották ipari, alumínium-oxid kerámia és alumínium-fém hab mátrixokkal.
Az új anyag tartós, könnyű és nem vág. A kutatók szerint ez felhasználható kerékpárzárak, könnyű páncélok és védőeszközök készítéséhez az emberek számára, akik vágószerszámokkal dolgoznak.
Az új anyagrendszer dinamikusegy fejlődő belső szerkezet, amely nagy sebességű mozgást hoz létre ott, ahol kölcsönhatásba lép a vágószerszámokkal. A dinamikus válasz inkább az élő struktúrákhoz hasonlít.
Az anyag alumínium méhsejtből készülkerámia gömbökbe burkolt szerkezetek, amelyek kettős romboló hatással vannak a vágószerszámokra. Sarokcsiszolóval vagy fúróval történő vágáskor a test belsejében lévő kerámia golyók által keltett rezgések tompítják a pengét vagy a fúrót.
A korong és a kerámia gömb kölcsönhatásaösszekapcsolt vibrációs kapcsolatot hoz létre, amely végtelenül ellenzi a vágószerszámot. A penge fokozatosan összeomlik, és végül hatástalanná válik, amikor a tárcsa vagy a fúró erő és energiája visszafordul önmagára, és a saját támadása gyengíti és megsemmisíti.
Ezen felül a kerámia kisméretűre bomlikrészecskék, amelyek kitöltik az anyag celluláris szerkezetét és a kerámia szemcsék közötti interatomikus erők miatt növekvő forgácsolószerszám-sebességgel megszilárdulnak. Így az anyag adaptív jellege emellett visszatartja az ütéseket.
Érdekelt minket, hogy milyen sejteseka grapefruit szerkezete és a kagylóhéj csempézett szerkezete megakadályozhatja a gyümölcs vagy a benne lévő lények károsodását, annak ellenére, hogy viszonylag gyenge szerves építőelemekből készültek. Lényegében az anyagunk darabolása — olyan, mintha rögökkel töltött zselét vágnánk át. Ha megkóstolod a zselét, eltalálod a rögöket, és az anyag úgy rezeg, hogy tönkreteszi a vágótárcsát vagy a fúrót
Stefan Szyniszewski, az alkalmazott mechanika docense, a Durhami Egyetem Műszaki Kara
Ezek a természetes struktúrák meghatározták a cermet anyag működésének elvét, amely a dinamikus kölcsönhatáson alapul egy alkalmazott terheléssel szemben a passzív ellenállással szemben.
A kutatók szabadalmat szereztek technológiájukhoz, és remélik, hogy megállapodásokat kötnek az ipari partnerekkel, hogy ez piaci termékekké válhasson.
Olvassa el
Nézze meg a Tejút mögött található több százezer galaxis hatalmas „falát”
A NEOWISE üstökös látható Oroszországban. Hol lehet látni, hol kell keresni és hogyan kell fényképezni
Kiderült, hogy a maja civilizáció elhagyta városát