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.
Череп возрастом 145 000 лет имеет следы сложного «ножевого» ранения в лицо
Первые известные люди, разработавшие погребальные обычаи, возможно, пережили при жизни ужасающие акты насилия. Один из членов этой группы, по всей видимости, подвергся нападению с применением острого предмета, в результате чего…
Морские губки, подобно растениям, производят пищу из солнечного света
Долгое время губки на коралловых рифах имели довольно простую репутацию. Они сидели на одном месте и питались тем, что приносила мимо них вода. Теперь эта картина выглядит неполной. Новое исследование…
Эволюция древних кораллов объясняет, почему современные рифы так уязвимы
Новое исследование показало, что партнерство между кораллами и водорослями, заключенными в их тканях – взаимоотношения, лежащие в основе современных тропических рифов – не всегда было такой выигрышной стратегией, какой кажется…
Пожар на НПЗ на Кубани, эвакуация в Таганроге и 376 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Силы ПВО ночью перехватили и уничтожили 376 украинских беспилотников самолетного типа над российскими регионами и акваторией Азовского моря, сообщили в Минобороны РФ. Пожар произошел на территории Ильского НПЗ в Северском…
ФСБ РФ сорвала планы Киева устроить теракт на военном аэродроме в Ростове-на-Дону
Главное управление разведки Минобороны (ГУР МО) Украины готовило масштабный теракт на военном аэродроме в Ростове-на-Дону с применением FPV-дронов с искусственным интеллектом (ИИ), заявили в Центре общественных связей (ЦОС) ФСБ России.…
Исчерпание запаса веры у России и лицемерие Запада. Заявления глава МИД России Сергея Лаврова
Российская сторона окончательно исчерпала свой запас веры в наличие у западных стран желания договариваться. Об этом заявил глава МИД РФ Сергей Лавров на пресс-конференции по итогам переговоров с министром иностранных…
У Франции вновь проснулся колониальный аппетит к Сирии
Французская пресса называет «историческим» прошедший на текущей неделе визит президента страны Эмман...
Замедление течения в Атлантическом океане может усилить штормы по всему миру
Замедление одного из важнейших океанских течений Земли может изменить погоду далеко за пределами Атл...
Всегда смущало наличие в ПДД гужевой повозки. Сейчас вообще вопросов не возникает.
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)".