Lekki materiał - nazwany Proteus na cześć mitycznego boga Proteusa, który potrafił przybierać różne formy
Międzynarodowa Grupa Badawcza,kierowany przez University of Durham w Wielkiej Brytanii oraz Institute for Machine Tools and Forming Technology. Fraunhofer w Chemnitz w Niemczech wpadł na pomysł nowego materiału wykonanego z wytrzymałej ściany komórkowej grejpfruta i odpornych na pękanie skorup skorupiaków.
Te morskie stworzenia są wykonane z płytekzwiązane z materiałem biopolimerowym, który czyni je odpornymi na pęknięcia. Materiały organiczne, które chronią skorupiaki - takie jak aragonitowe płytki znajdujące się w ich skorupach - zostały zastąpione w nowym materiale przemysłową ceramiką tlenkową i aluminiowo-metalową pianką.
Nowy materiał jest trwały, lekki i nie tnie.Naukowcy twierdzą, że można go używać do produkcji zamków rowerowych, lekkich zbroi i odzieży ochronnej dla osób pracujących z narzędziami tnącymi.
Nowy system materiałów jest dynamiczny dziękiewoluująca struktura wewnętrzna, która tworzy szybki ruch, gdy współdziała z narzędziami skrawającymi. Dynamiczna odpowiedź przypomina bardziej żywe struktury.
Materiał wykonany z aluminium o strukturze plastra miodustruktura owinięta wokół kulek ceramicznych, co ma podwójny niszczący wpływ na narzędzia skrawające. Podczas cięcia szlifierką kątową lub wiertłem wibracje wytwarzane przez ceramiczne kulki wewnątrz korpusu powodują stępienie ostrza lub wiertła.
Interakcja między dyskiem a kulą ceramicznątworzy wzajemnie połączone połączenie wibracyjne, które bez końca opiera się narzędziu skrawającemu. Ostrze stopniowo zapada się i ostatecznie staje się nieefektywne, ponieważ siła i energia dysku lub wiertła jest odwracana na siebie i jest osłabiana i niszczona przez własny atak.
Ponadto ceramika rozpada się na drobnecząstki wypełniające strukturę komórkową materiału i twardniejące wraz ze wzrostem prędkości skrawania z powodu sił międzyatomowych między ziarnami ceramiki. Zatem adaptacyjny charakter materiału dodatkowo odpycha wszelkie uderzenia.
Zaintrygowało nas, jak działa sieć komórkowastruktura grejpfruta i kaflowa struktura muszli małży mogą zapobiec uszkodzeniu owoców lub stworzeń znajdujących się w środku, mimo że są wykonane ze stosunkowo słabych organicznych elementów budulcowych. Zasadniczo, wycinanie naszego materiału — to jak przecinanie galaretki wypełnionej nuggetsami. Jeśli posmakujesz galaretki, uderzysz w bryłki, a materiał wibruje w taki sposób, że zniszczy tarczę tnącą lub wiertło
Stefan Szyniszewski, profesor nadzwyczajny mechaniki stosowanej, Wydział Inżynierii, Uniwersytet w Durham
Te naturalne struktury determinowały zasadę działania materiału cermetalowego, która opiera się na dynamicznym oddziaływaniu z przyłożonym obciążeniem, a nie na biernym oporze.
Naukowcy uzyskali patent na swoją technologię i mają nadzieję zawrzeć umowy z partnerami branżowymi, aby można było ją przekształcić w produkty przeznaczone na rynek.
Czytaj także
Spójrz na ogromną „ścianę” setek tysięcy galaktyk za Drogą Mleczną
Kometa NEOWISE jest widoczna w Rosji. Gdzie ją zobaczyć, gdzie szukać i jak zrobić zdjęcie
Okazało się, że cywilizacja Majów opuściła swoje miasta