Ľahký materiál – pomenovaný Proteus podľa bájneho boha Protea, ktorý mohol mať rôzne podoby
Medzinárodná výskumná skupina,pod vedením University of Durham vo Veľkej Británii a Institute for Machine Tools and Forming Technology. Fraunhofer v nemeckom Chemnitzi dostal nápad na nový materiál vyrobený z tvrdej bunkovej steny grapefruitu a z odolných škrupín mäkkýšov.
Tieto morské tvory sú vyrobené z dlaždícspojené s biopolymérnym materiálom, ktorý ich robí odolnými voči zlomeninám. Organické materiály, ktoré chránia mäkkýše, ako napríklad aragonitové dlaždice nachádzajúce sa v ich obaloch, boli v novom materiáli nahradené priemyselnou keramikou z oxidu hlinitého a hliníkovou kovovou penovou matricou.
Nový materiál je odolný, ľahký a nezarezáva sa.Vedci tvrdia, že sa z neho dajú vyrobiť zámky na bicykle, ľahké brnenie a ochranné pomôcky pre ľudí, ktorí pracujú s reznými nástrojmi.
Nový systém materiálov je dynamický svyvíjajúca sa vnútorná štruktúra, ktorá vytvára vysokorýchlostný pohyb tam, kde interaguje s reznými nástrojmi. Dynamická odozva pripomína skôr živé štruktúry.
Materiál je vyrobený z hliníkového plástuštruktúra omotaná okolo keramických guličiek, čo má na rezné nástroje dvojitý deštruktívny účinok. Pri rezaní uhlovou brúskou alebo vŕtačkou otupujú vibrácie vytvárané keramickými guľkami vo vnútri čepele alebo vŕtačky.
Interakcia medzi diskom a keramickou guľouvytvára vzájomne prepojené vibračné spojenie, ktoré nekonečne odoláva reznému nástroju. Čepeľ sa postupne zrúti a nakoniec sa stane neúčinnou, keď sa sila a energia kotúča alebo vrtáka otočí späť na seba a tá je oslabená a zničená vlastným útokom.
Keramika sa navyše rozpadá na maléčastice, ktoré vyplňujú bunkovú štruktúru materiálu a tvrdnú so zvyšujúcou sa rýchlosťou rezného nástroja v dôsledku medziatómových síl medzi keramickými zrnami. Adaptívna povaha materiálu teda dodatočne odpudzuje akýkoľvek náraz.
Zaujalo nás, aká je bunkováŠtruktúra grapefruitu a dlaždicová štruktúra lastúr mušlí môže zabrániť poškodeniu ovocia alebo tvorov vo vnútri, napriek tomu, že sú vyrobené z relatívne slabých organických stavebných blokov. V podstate rezanie nášho materiálu &# 8212; je to ako rezanie cez želé naplnené nugetami. Ak želé ochutnáte, narazíte na nugety a materiál sa rozvibruje tak, že zničí rezný kotúč alebo vrták
Stefan Szyniszewski, docent aplikovanej mechaniky, Technická fakulta, Durham University
Tieto prírodné štruktúry určili princíp fungovania cermetového materiálu, ktorý je založený na dynamickej interakcii s pôsobiacim zaťažením, na rozdiel od pasívneho odporu.
Vedci získali patent na svoju technológiu a dúfajú, že uzavrú dohody s priemyselnými partnermi, aby sa z nich mohli stať výrobky pre trh.
Prečítajte si tiež
Pozrite sa na obrovskú „stenu“ stoviek tisícov galaxií za Mliečnou cestou
Kométa NEOWISE je viditeľná v Rusku. Kde ju vidieť, kde hľadať a ako odfotiť
Ukázalo sa, že donútilo mayskú civilizáciu opustiť svoje mestá