Az Egyesült Királyság Durham Egyetemének tudósai és a németországi Fraunhofer Intézet mérnökei készítettek valamit, mely szerintük az első igazi elvághatatlan anyag. Az új - a tenger alakváltoztató görög istenéről Proteus névre keresztelt - anyag egyszerre nagyon könnyen alakítható és rendkívül ellenálló a dinamikus pontterhelésekkel szemben.
Szerkezetét a grapefruit szívós, sejtes héjának és az abalone kagyló törésálló burka ihlette. A csoport szerint a biológia ihlette új fémkompozit cellás szerkezete sarokcsiszolóval és fúrógéppel sem sérthető, bár az acélsűrűsége mindössze 15 százalékos.
A Proteus felhasználható lesz kerékpárzárak, könnyű páncélok és védőeszközök készítéséhez azok számára, akik vágószerszámokkal dolgoznak az építésben és a karbantartásban, és kézenfekvő módon a hadseregeknél.
A nem vágható anyag sejtes szerkezetű alumínium fémhabba ágyazott kerámiagömbökből készül fémhab szerkezettel, és úgy működik, hogy a vágószerszám erejét visszafordítja a hatásiránnyal éppen szembe. A tesztek során a Proteust nem tudták elvágni sem sarokcsiszolóval, sem fúróval vagy nagynyomású vízsugárral sem.
A fémhab belsejében lévő kerámia gömbök által létrehozott vibrációs reteszelő kapcsolat ellenáll a vágókorongnak vagy a fúrószárnak, és ezzel visszafordítja a pusztító erőt az azt kifejtő szerszámra.
Ehhez jön a szerszám kezdeti működése által forgácsolt finom kerámia fragmentumok gyors beépülése a habba, ezek gyakorlatilag kitöltik az anyag sejtes habszerkezetének réseit, ezzel megkeményítve azt a kerámia szemcsék közötti interatomikus erők miatt, ahogy a vágószerszám sebessége növekszik. A kerámiadarabkák és a sejtes fémhab közötti ellentét a vízsugaras vágóval szemben is jól működött, mivel a kerámia gömbök ívelt felületei elszélesítik a vízsugarat, jelentősen csökkentve sebességét és gyengítve vágási képességét.
"Az anyag vágása lényegében olyan, mint egy rögökkel töltött zselé átvágása, ha átjutottunk a zselén, beleütközünk a rögökbe, és az anyag úgy rezeg, hogy tönkreteszi a vágókorongot vagy a fúrót"
- írták a tudósok tanulmányukban. A csapatnak szabadalmaztatja nem vágható anyagtechnológiájukat, és remélik, hogy a Proteus az ipari partnerekkel együttműködésben hamarosan tömeggyártásba kerülhet, mivel mind a kerámia, mind a szükséges fémek nagy mennyiségben rendelkezésre állnak hozzá.
(Képek: Fraunhoffer, Nature)