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.
После десятилетних поисков ученые обнаружили самое высокое дерево Восточной Азии
В глубине гор северного Тайваня было подтверждено, что возвышающееся дерево Taiwania cryptomerioides — крупное хвойное дерево из семейства кипарисовых (Cupressaceae), предки которого датируются 100 миллионами лет назад, — является самым…
Гигантские рогатые родственники коров бродили по лесам Европы 4 млн лет назад
Миллионы лет назад в лесах современной Каталонии, Испания, обитал крупный родственник современного крупного рогатого скота. Теперь окаменелости из вулканического озера Камп-дельс-Нинотс помогают ученым узнать больше об этом вымершем виде, Parabos…
В самых глубоких частях океана ученые обнаружили странные формы жизни
На протяжении десятилетий исследования самых глубоких океанических впадин были сосредоточены на поиске жизни в иле. Ученые рассчитывали обнаружить жизнеспособную жизнь в мягких отложениях на дне траншеи, а голая скала стенок…
Возгорание на перевалочном комплексе в Новороссийске и 310 украинских БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Дежурные средства противовоздушной обороны сбили над российскими регионами, а также Черным и Азовским морями 310 украинских беспилотников в течение минувшей ночи, сообщили в Минобороны РФ. Из-за атаки БПЛА произошло возгорание…
Погиб помощник машиниста. Главное об атаке БПЛА ВСУ на тепловоз поезда Москва - Симферополь
Один человек погиб, еще один пострадал в результате атаки украинского БПЛА на тепловоз пассажирского поезда сообщением Москва - Симферополь. Пассажиры поезда не пострадали, сообщил глава Республики Крым Сергей Аксенов в…
Партия Пашиняна получает право единолично формировать кабмин. Итоги парламентских выборов в Армении
Правящая партия "Гражданский договор" премьер-министра Армении Никола Пашиняна, по предварительным данным Центризбиркома страны со всех 2 005 избирательных участков, набирает 49,81% голосов на парламентских выборах. При этом она получает право…
Ради ослабления России в Евросоюз готовы принять чертову дюжину
Президент Финляндии Александр Стубб предложил Евросоюзу ускориться с расширением и разрастись до объ...
Повышение уровня моря ускоряется, и теперь ученые узнали главную причину этого
Тщательный пересмотр научных данных показал, что темпы повышения уровня моря ускоряются, и основной ...
Не так страшно, что искусственный интеллект умнеет, как то, что естественный интеллект глупеет.
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)".