sinds jaren weten onderzoekers dat koolstof, wanneer ze op een bepaalde manier gerangschikt zijn, zeer sterk kan zijn.
voorbeeld: grafeen. Grafeen, tot nu toe het sterkste materiaal dat de mens kent, is gemaakt van een extreem dunne laag koolstofatomen, gerangschikt in twee dimensies.
maar er is één nadeel: hoewel Opmerkelijk voor zijn dunheid en unieke elektrische eigenschappen, is het erg moeilijk om bruikbare, driedimensionale materialen te maken uit grafeen.,
in januari vorig jaar ontdekte een team van MIT-onderzoekers dat het nemen van kleine schilfers grafeen en het fuseren ervan volgens een mesh-achtige structuur niet alleen de sterkte van het materiaal behoudt, maar dat het grafeen ook poreus blijft.op basis van experimenten met 3D – geprinte modellen hebben onderzoekers vastgesteld dat dit materiaal, met zijn verschillende geometrie, sterker is dan grafeen-waardoor het 10 keer sterker is dan staal, met slechts 5 procent van de dichtheid.,
De ontdekking van een materiaal dat extreem sterk is maar uitzonderlijk licht van gewicht zal talrijke toepassingen hebben.
zoals MIT rapporteert:
“de nieuwe bevindingen tonen aan dat het cruciale aspect van de nieuwe 3-D-vormen meer te maken heeft met hun ongewone geometrische configuratie dan met het materiaal zelf, wat suggereert dat soortgelijke sterke, lichtgewicht materialen kunnen worden gemaakt van een verscheidenheid aan materialen door soortgelijke geometrische kenmerken te creëren.,”
hieronder kunt u een simulatie resultaten zien van compressie (linksboven en I) en trek (linksonder en ii) tests op 3D grafeen:
Credit: Zhao Qin
“U kunt ofwel gebruik maken van het echte grafeen materiaal of gebruik maken van de geometrie die we hebben ontdekt met andere materialen, zoals polymeren of metalen,” zei Markus Buehler, hoofd van de afdeling civiele en milieutechniek van het mit (Cee), en de McAfee Professor of engineering.
” u kunt het materiaal zelf vervangen door alles. De geometrie is de dominante factor., Het is iets dat het potentieel heeft om over te dragen aan veel dingen.”
grootschalige structurele projecten, zoals bruggen, kunnen de geometrie volgen om ervoor te zorgen dat de structuur sterk en solide is.
constructie kan gemakkelijker blijken, aangezien het gebruikte materiaal nu aanzienlijk lichter zal zijn. Vanwege zijn poreuze aard, kan het ook worden toegepast op filtratiesystemen.,dit onderzoek, zei Huajian Gao, een professor in engineering aan de Brown University, die niet betrokken was bij dit werk, “toont een veelbelovende richting van het samenbrengen van de kracht van 2D materialen en de kracht van materiaalarchitectuur design”.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd door Futurism. Lees het originele artikel.
Geef een reactie