캘리포니아 공과대학(California Institute of Technology)의 엔지니어들은 다양한 재료로 구성된 재료를 개발했습니다.
계층 적 격자가있는 재료의 구조8면체의 모양으로 각 기본 셀은 3개의 마름모꼴로 구성됩니다. 마름모는 서로 다른 색상으로 칠해진 두 개의 결절 섬유로 형성됩니다. 이미지: Widianto P. Moestopo 외, Science Advances
고분자 재료의 구조는매듭으로 연결된 나노 섬유 네트워크. 이러한 실의 반지름은 1.7미크론(사람의 머리카락보다 100배 정도 가늘다)에 불과하고 매듭의 굵기는 70미크론이다. 매듭은 묶이지 않고 나노 크기의 구조를 생성할 수 있는 고급 고해상도 3D 리소그래피를 사용하여 매듭이 있는 상태로 제작되었습니다.
폴리머로 만든 노드 재료,고전적인 재료보다 훨씬 우수한 인장 강도를 가지고 있습니다. 샘플에 대한 연구에 따르면 매듭이 있는 재료는 기존 재료에 비해 92% 더 많은 에너지를 흡수하고 장력이 가해질 때 부서지는 데 두 배의 힘이 필요합니다.
매듭(왼쪽) 및 인터레이스(오른쪽) 스레드의 인장 강도 테스트. 이미지: 칼텍
그들의 연구에서 엔지니어들은몇 가지 간단한 유형의 노드에서 재료를 인쇄하는 기술. 예를 들어 추가 꼬임 매듭은 재료가 늘어날 때 추가 에너지를 흡수하기 위해 마찰을 제공합니다. 앞으로 과학자들은 더 복잡한 매듭으로 구성된 재료를 탐색할 계획입니다.
사이의 타협을 극복하는 능력재료 변형성과 인장 인성은 매우 유연하고 내구성이 있으며 극한 조건에서 작동할 수 있는 장치를 설계하는 새로운 방법을 제공합니다.
Vidianto P. Moestopo, 연구 공동 저자
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