Se på materiale som ikke kan kuttes: forskere er inspirert av skalldyr

Lettvektsmateriale - oppkalt Proteus etter den mytiske guden Proteus, som kunne ta forskjellige former

— laget av keramiske kuler innelukkethoneycomb aluminium struktur. Under testing kan den ikke kuttes med vinkelslipere, bor eller høytrykksvannstråler.

International Research Group,ledet av University of Durham i Storbritannia, og Institute of Machine Tools and Forming Technology. Fraunhofer i Chemnitz, Tyskland, fikk ideen til et nytt materiale laget av den tøffe celleveggen av grapefrukt og de bruddbestandige skallene av skalldyr.

Disse sjødyrene er laget av fliserassosiert med et biopolymermateriale som gjør dem motstandsdyktige mot brudd. De organiske materialene som beskytter skalldyrene - som aragonittflisene som finnes i skallene - er erstattet i det nye materialet med industriell keramikk, aluminiumoksydkeramikk og en aluminiumsmetall av skummetall.

Det nye materialet er slitesterkt, lett og klipper ikke.Forskere sier at det kan brukes til å lage sykkellås, lett rustning og beskyttelsesutstyr til folk som jobber med skjæreverktøy.

Det nye materialsystemet er dynamisk meden intern struktur i utvikling som skaper høyhastighetsbevegelse der den samhandler med skjæreverktøy. Den dynamiske responsen er mer som levende strukturer.

Materialet er laget av bikake i aluminiumstrukturer viklet rundt keramiske kuler, noe som har en dobbel destruktiv effekt på skjæreverktøy. Når du skjærer med en vinkelsliper eller bor, blir vibrasjonene som de keramiske kulene inne i huset stammer bladet eller boret.

Interaksjon mellom plate og keramisk kuleskaper en sammenkoblet vibrasjonslenke som motstår skjæreverktøyet uendelig. Bladet kollapser gradvis og blir til slutt ineffektivt når kraften og energien til skiven eller boret vendes tilbake på seg selv, og det svekkes og ødelegges av sitt eget angrep.

I tillegg brytes keramikken ned i litepartikler som fyller cellestrukturen i materialet og stivner med økende skjæreverktøyhastighet på grunn av interatomiske krefter mellom de keramiske kornene. Dermed avviser materialets adaptive natur i tillegg enhver påvirkning.

Vi var fascinert av hvor mobiltstrukturen til grapefrukt og den flislagte strukturen til muslingskall kan forhindre skade på frukten eller skapningene inni, til tross for at de er laget av relativt svake organiske byggesteiner. I hovedsak kuttes materialet vårt — det er som å skjære gjennom gelé fylt med nuggets. Hvis du smaker på geléen, treffer du nuggets og materialet vil vibrere på en slik måte at det ødelegger skjæreskiven eller boret.

Stefan Szyniszewski, førsteamanuensis i anvendt mekanikk, Fakultet for ingeniørvitenskap, Durham University

Disse naturlige strukturene har bestemt driftsprinsippet til cermetmateriale, som er basert på dynamisk interaksjon med en påført belastning, i motsetning til passiv motstand.

Forskerne har fått patent på teknologien sin, og de håper å inngå avtaler med industripartnere slik at den kan gjøres om til produkter for markedet.

Les også

Se på den enorme "muren" til hundretusener av galakser bak Melkeveien

Comet NEOWISE er synlig i Russland. Hvor du kan se det, hvor du skal se og hvordan du tar et bilde

Det viste seg at fikk mayasivilisasjonen til å forlate byene sine