Itt a Proteus, az ultrakönnyű, elvághatatlan anyag

2020 / 07 / 20 / Justin Viktor
Itt a Proteus, az ultrakönnyű, elvághatatlan anyag
A flex és a nagy nyomású víz sem vágja, sőt, minél tovább dolgozik a vágószerszám, az anyag annál ellenállóbb és keményebb lesz. A trükkjét természetesen a természettől lesték el, egy gyümölcs és egy kagyló segített.

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.


Hengeres anyagminta a sarokcsiszoló vágása után, a röntgenképpel együtt. (Kép: Scientific Reports, Nature)

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 tanulmányukbanA 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)


Bárki is lesz az amerikai elnök, a Google és a Facebook nem fognak túl jól járni
Bárki is lesz az amerikai elnök, a Google és a Facebook nem fognak túl jól járni
Donald Trump alelnök-jelöltje, J. D. Vance, és a legvalószínűbb demokrata elnökjelölt, Kamala Harris sem lenne könnyű ellenfél a Szilícium-völgy nagyvállalatainak.
Átírhatja az élet keletkezését az óceán mélyén talált sötét oxigén
Átírhatja az élet keletkezését az óceán mélyén talált sötét oxigén
A bolygón a jelenleg ismert élethez szükséges az oxigén, ami biológiai úton keletkezett fény segítségével fotoszintézissel. Vagy mégsem? Egy mostani, döbbenetes felfedezés szerint az oxigén előállításához sem fényre, sem biológiai folyamatokra nincs feltétlen szükség. Az óceán mélye olyan titkát fedte fel, ami mindent megkérdőjelez.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.