Apskatiet materiālu, kuru nevar sagriezt: zinātnieki iedvesmojušies no gliemenēm

Viegls materiāls – nosaukts Proteuss mītiskā dieva Proteja vārdā, kurš varēja iegūt dažādas formas

— izgatavots no iekšā ievietotām keramikas sfērāmšūnveida alumīnija konstrukcija. Pārbaudes laikā to nevar griezt ar leņķa slīpmašīnām, urbjiem vai augstspiediena ūdens strūklu.

Starptautiskā pētījumu grupa,vada Durhamas universitāte Lielbritānijā un darbgaldu un formēšanas tehnoloģijas institūts. Fraunhofers Ķemnicā, Vācijā, ieguva ideju par jaunu materiālu, kas izgatavots no greipfrūtu cietās šūnas sienas un izturīgajiem vēžveidīgo čaumalām.

Šīs jūras radības ir izgatavotas no flīzēmsaistīts ar biopolimēra materiālu, kas padara tos izturīgus pret lūzumiem. Organiskie materiāli, kas aizsargā vēžveidīgos, piemēram, aragonīta flīzes, kas atrodas to čaumalās, jaunajā materiālā ir aizstāti ar rūpniecisko, alumīnija oksīda keramiku un alumīnija metāla putu matricu.

Jaunais materiāls ir izturīgs, viegls un negriež.Pētnieki saka, ka to var izmantot velosipēdu slēdzeņu, vieglu bruņu un aizsargierīču izgatavošanai cilvēkiem, kuri strādā ar griezējinstrumentiem.

Jaunā materiālu sistēma ir dinamiskaattīstoša iekšējā struktūra, kas rada ātrgaitas kustību tur, kur tā mijiedarbojas ar griezējinstrumentiem. Dinamiskā reakcija drīzāk atgādina dzīvās struktūras.

Materiāls ir izgatavots no alumīnija šūnāmap keramikas sfērām aptītas struktūras, kam ir divkārša destruktīva ietekme uz griezējinstrumentiem. Griežot ar leņķa slīpmašīnu vai urbjmašīnu, ķermeņa iekšienē esošo keramisko lodīšu radītā vibrācija notrulina asmeni vai urbi.

Diska un keramikas sfēras mijiedarbībaizveido savstarpēji savienotu vibrācijas saiti, kas bezgalīgi pretojas griezējinstrumentam. Lāpstiņa pakāpeniski sabrūk un galu galā kļūst neefektīva, kad diska vai urbja spēks un enerģija atkal tiek vērsta uz sevi, un tā paša uzbrukuma rezultātā tiek vājināta un iznīcināta.

Turklāt keramika sadalās mazāsdaļiņas, kas aizpilda materiāla šūnu struktūru un sacietē ar pieaugošu griezējinstrumenta ātrumu, pateicoties starpatomu spēkiem starp keramikas graudiem. Tādējādi materiāla adaptīvais raksturs papildus atgrūž jebkādu ietekmi.

Mūs ieinteresēja tas, cik mobilaisgreipfrūtu struktūra un gliemežvāku čaumalu flīžu struktūra var novērst augļu vai radījumu bojājumus, neskatoties uz to, ka tie ir izgatavoti no salīdzinoši vājiem organiskiem celtniecības blokiem. Būtībā mūsu materiāla griešana — tas ir kā izgriezt želeju, kas pildīta ar tīrradņiem. Ja jūs pagaršojat želeju, jūs sasitīsit tīrradņus un materiāls vibrēs tā, ka tas iznīcina griezējdisku vai urbi

Stefans Šiņiševskis, Lietišķās mehānikas asociētais profesors, Daremas Universitātes Inženieru fakultāte

Šīs dabiskās struktūras noteica metālkeramikas materiāla darbības principu, kura pamatā ir dinamiska mijiedarbība ar pielietoto slodzi, atšķirībā no pasīvās pretestības.

Pētnieki ir ieguvuši patentu savai tehnoloģijai, un viņi cer noslēgt darījumus ar nozares partneriem, lai to varētu pārvērst par produktiem tirgū.

Lasīt arī

Aplūko simtiem tūkstošu galaktiku milzīgo “sienu” aiz Piena Ceļa

Komēta NEOWISE ir redzama Krievijā. Kur to redzēt, kur meklēt un kā nofotografēties

Izrādījās, kas lika maiju civilizācijai pamest savas pilsētas