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.
Марс когда-то был миром дождей
Марс — наш ближайший планетарный сосед и мир, на который человек, скорее всего, ступит за пределы Луны. Четвертая планета от Солнца, она находится в среднем на расстоянии около 225 миллионов…
В Польше обнаружена огромная мегалитическая гробница возрастом 6000 лет
Археологическое открытие на востоке Польши проливает новый свет на доисторическую Европу. Спасательные раскопки, проведенные в районе Славинек в Люблине, обнаружили остатки массивной мегалитической гробницы, что позволяет получить новые сведения о…
Смертельно опасную антиматерию впервые транспортировали на грузовике
Швейцарским физикам впервые удалось совершить, казалось бы, невозможное: впервые в истории они осуществили транспортировку антиматерию на грузовике. Об этом рассказало издание Futurism. Командой специалистов из ЦЕРН в течение получаса 92…
МО: за ночь над регионами России сбили 147 украинских БПЛА
Силы ПВО за ночь сбили 147 украинских беспилотников над регионами России. Об этом сообщили в Минобороны РФ. Беспилотный летательный аппарат попал в жилой дом в Уфе, сообщил в своем Telegram-канале…
Путин поздравил Лукашенко с Днем единения народов России и Беларуси
Президент России Владимир Путин поздравил белорусского президента Александра Лукашенко с Днем единения народов России и Белоруссии, отметив вклад обеих стран в плодотворное сотрудничество. "Уважаемый Александр Григорьевич, примите сердечные поздравления по…
Трамп пообещал в ближайшие недели отбросить Иран «в каменный век»
Соединенные Штаты активизируют удары по Ирану в ближайшие две-три недели. Об этом заявил американский президент Дональд Трамп, выступая в Белом доме с телеобращением к согражданам, которое было посвящено операции США…
Четыре возможных сценария Иранской войны
Противникам Трампа удалось сделать, казалось бы, невозможное: расколоть сторонников президента США, ...
Рябь в пространстве-времени показывает, что некоторые черные дыры «запрещены»
Как доказать, что в невообразимо огромной Вселенной определённые объекты не существуют? Этот вопрос ...
Март - блины, апрель - куличи, май - шашлыки... и куда, скажите, мне втиснуть эту вашу диету?!
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".