alexandr_palkin (alexandr_palkin) wrote,
alexandr_palkin
alexandr_palkin

Category:

В Великобритании создали первый в мире материал, который нельзя разрезать

Британские инженеры, вдохновленный грейпфрутами и скорлупой, разработали новый материал притупляющий любую шлифовальную машину или дрель, с которыми он контактирует. Он был назван Протеус в честь греческого бога моря, поскольку легок и способен рассеивать любые струи воды.

Это «умный материал» был сделан из заключенных в ячеистую алюминиевую конструкцию керамических сфер и может применяться, например, для создания новой легкой брони. Также он может использоваться в создании защитного оборудования для строительства и обслуживания. Международная группа исследователей взяла идею для своей инновационной разработки из прочной клеточной оболочки грейпфрута и устойчивых к разрушению оболочек моллюсков.

При резке нового материала с использование шлифовальной машины или сверла вибрация, создаваемая находящимися внутри корпуса керамическими сферами, затупляют режущий диск или, соответственно, сверло. Взаимодействие между ними создает блокирующую вибрационную связь, которая эффективно сопротивляется режущему инструменту и возвращает разрушительную силу обратно. Более того, мелкие частицы во фрагменте керамики затвердевают со скоростью режущего инструмента, делая инструмент бесполезным и не способным продолжать резку.

«Лезвие постепенно разрушается и, в конечном счете, становится неэффективным, поскольку сила и энергия диска или сверла поворачиваются обратно на себя, и он ослабляется и разрушается собственной атакой», - пояснили ученые.

Водяные струи также оказались неэффективными, потому что изогнутые поверхности сфер из керамики расширяют струю, что существенно снижает ее скорость и ослабляет режущую способность.

Доктор Стефан Шинишевский из Даремского университета, сказал, что все исследование началось с грейпфрута. «Мы были заинтригованы тем, как клеточная структура грейпфрута и черепичная структура раковин моллюсков могут предотвратить повреждение фруктов или существ внутри, несмотря на то, что они сделаны из относительно слабых органических строительных блоков», - рассказал он.

Эти природные структуры и определили принцип работы металлокерамического материала, который основан на динамическом взаимодействии с приложенной нагрузкой, в отличие от пассивного сопротивления. Керамика в гибком материале состоит из очень мелких частиц, которые придают жесткость и сопротивляются всему, что пытается его разрезать. «По сути, разрезать наш материал - это все равно, что разрезать желе, наполненное самородками. Если вы попали в желе, вы попали в самородки, и материал будет вибрировать таким образом, что он разрушит режущий диск или сверло», - пояснили ученые.

Чтобы противостоять самым жестоким насильственным инструментам для входа, органические материалы, такие как, например, содержащаяся в раковинах моллюсков арагонитовая плитка, были заменены в инновационном материале на промышленную, глиноземную керамику и алюминиевую матрицу из металлической пены.

Авторы разработки отмечают, что новый материал может найти множество полезных и интересных приложений в индустрии безопасности. «На самом деле, мы не знаем ни о каком другом изготовленном не режущем материале, существующем на данный момент», - сказал Стефан Шинишевский.

Доктор Миранда Андерсон, факультет философии Университета Стерлинга, сказала, что название появилось потому, что материал претерпевает внутренние преобразования.  Еще в 1605 году Фрэнсис Бэкон сравнил природные материалы с Протеем, который способен менять форму и утверждал, что с помощью экспериментов когда-нибудь будет возможно выявить метаморфические свойства материалов. Доктор Шинишевский отметил: «Это то, чего мы достигли с этим новым материалом, и мы взволнованы его потенциалом».

Исследователи уже получили патент на свою технологию материалов и надеются начать работу с отраслевыми партнерами, чтобы в будущем его можно было превратить в продукты для рынка.


Источник


Tags: Британия, Новое в науке и технике
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment