Proteus: het eerste niet-snijbare materiaal

De vrije val van grapefruit vanaf 10 m niet schade de pulp Arapaima's vissen leven in de Amazone weerstaan ​​de aanvallen van de driehoekige tandenreeksen van piranha's, Schelpen van de abalone zeedier zijn hard en breukvast, ……….

In de bovenstaande gevallen gebruikt de natuur hiërarchische structuren om bescherming te bieden tegen extreme belastingen.  

Geïnspireerd door deze voorbeelden van levende wezens die hiërarchische structuren gebruiken voor bescherming, hebben wetenschappers een nieuw 'architected material' ontwikkeld genaamd Proteus (naar de vormveranderende mythische god) die vergelijkbare eigenschappen heeft.

Proteus, het nieuwe lichtgewicht materiaal (slechts 15% van de staaldichtheid) is zowel zeer vervormbaar als ultrabestendig tegen dynamische puntbelastingen niet-snijdbaar door een haakse slijper en een boormachine.  

Het is metaalschuim gemaakt van aluminiumoxide-keramische bollen ingekapseld in een cellulair aluminium. Deze nieuwe metaal-keramische, hiërarchische structuur is gevoelig voor interne trillingen onder plaatselijke belastingen. Deze trillingen zijn ontworpen om op te treden wanneer een roterend snijgereedschap een keramische bol op zijn pad tegenkomt. Het contact met het keramische segment veroorzaakt een plaatselijke belasting op de rand van een roterende schijf, wat leidt tot hoogfrequente, uit het vlak vallende trillingen. 

Bij het snijden met een haakse slijper of boormachine maakt de in elkaar grijpende trillingsverbinding die wordt gecreëerd door de keramische bollen in de behuizing de doorslijpschijf of boor stomp. Het keramiek fragmenteert ook in fijne stukjes deeltjes, die de celstructuur van het materiaal vullen en uitharden naarmate de snelheid van het snijgereedschap toeneemt.

Proteus lijkt industriële toepassingen te hebben in het maken van fietssloten, lichtgewicht bepantsering en beschermingsmiddelen voor professionals die met snijgereedschappen werken.

***

Bron:  

Szyniszewski, S., Vogel, R., Bittner, F. et al. Niet-snijdbaar materiaal gecreëerd door lokale resonantie- en reksnelheidseffecten. Gepubliceerd: 20 juli 2020. Wetenschappelijke rapporten 10, 11539 (2020). DOI:  https://doi.org/10.1038/s41598-020-65976-0  

Latest

De grootte van het centromere bepaalt de unieke meiose in Dogrose   

De hondsroos (Rosa canina), een wilde rozensoort, heeft...

Sukunaarchaeum mirabile: Wat is de structuur van cellulair leven?  

Onderzoekers hebben een nieuw archeon ontdekt dat in symbiotische relatie staat...

Komeet 3I/ATLAS: derde interstellaire object waargenomen in het zonnestelsel  

ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) heeft een... ontdekt.

Vera Rubin: Nieuwe foto van Andromeda (M31) vrijgegeven als eerbetoon 

De studie van Andromeda door Vera Rubin heeft onze kennis verrijkt...

Twee nieuwe Henipavirussen ontdekt bij vleermuizen in China 

Het is bekend dat de henipavirussen, het Hendra-virus (HeV) en het Nipah-virus (NiV),...

Nieuwsbrief

Niet te missen

De eerste website ter wereld

De eerste website ter wereld was/is http://info.cern.ch/ Dit was...

Vooruitgang in de regeneratie van beschadigd hart

Recente tweelingstudies hebben nieuwe manieren aangetoond om te regenereren...

Kokosolie in voedsel vermindert huidallergie

Nieuwe studie bij muizen toont effect van consumeren...

Nuvaxovid & Covovax: de 10e en 9e COVID-19-vaccins in de WHO-lijst voor noodgebruik

Na beoordeling en goedkeuring door het Europees Geneesmiddelenbureau...
SCIEU-team
SCIEU-teamhttps://www.scientificeuropean.co.uk
Wetenschappelijk Europees® | SCIEU.com | Aanzienlijke vooruitgang in de wetenschap. Impact op de mensheid. Inspirerende geesten.

De grootte van het centromere bepaalt de unieke meiose in Dogrose   

De hondsroos (Rosa canina), de wilde rozensoort, heeft een pentaploïd genoom met 35 chromosomen. Hij heeft een oneven aantal chromosomen, maar toch...

Zonne-Dynamo: “Solar Orbiter” maakt allereerste foto’s van de zonnepool

Om de zonne-dynamo beter te begrijpen, is het noodzakelijk om de polen van de zon te bestuderen. Tot nu toe zijn echter alle waarnemingen van de zon gedaan vanaf...

Sukunaarchaeum mirabile: Wat is de structuur van cellulair leven?  

Onderzoekers hebben een nieuw archeon ontdekt in symbiotische relatie in een marien microbieel systeem dat een extreme genoomreductie vertoont met een zeer uitgeklede...

1 COMMENT

Reacties zijn gesloten.