od lat naukowcy wiedzą, że węgiel, po ułożeniu w określony sposób, może być bardzo silny.
Case in point: graphene. Grafen, który do tej pory był najsilniejszym materiałem znanym człowiekowi, zbudowany jest z niezwykle cienkiego arkusza atomów węgla ułożonego w dwóch wymiarach.
ale jest jedna wada: chociaż wyróżnia się cienkością i unikalnymi właściwościami elektrycznymi, bardzo trudno jest stworzyć użyteczne, trójwymiarowe materiały z grafenu.,
w styczniu ubiegłego roku, zespół naukowców MIT odkrył, że biorąc małe płatki grafenu i fusing je po strukturze przypominającej siatkę nie tylko zachowuje wytrzymałość materiału, ale grafen również pozostaje porowaty.
na podstawie eksperymentów przeprowadzonych na modelach drukowanych 3D naukowcy ustalili, że materiał ten, z jego wyraźną geometrią, jest w rzeczywistości silniejszy niż grafen – czyni go 10 razy silniejszym niż stal, z zaledwie 5 procent jego gęstości.,
odkrycie materiału, który jest niezwykle wytrzymały, ale wyjątkowo lekki, będzie miało wiele zastosowań.
jak donosi MIT:
„nowe ustalenia pokazują, że kluczowy aspekt nowych form 3D ma więcej wspólnego z ich nietypową konfiguracją geometryczną niż z samym materiałem, co sugeruje, że podobne mocne i lekkie materiały mogą być wykonane z różnych materiałów, tworząc podobne cechy geometryczne.,”
poniżej można zobaczyć wyniki symulacji kompresji (Góra po lewej i i) i rozciągania (dół po lewej i ii) testów na grafenie 3D:
kredyt: Zhao Qin
„Możesz użyć prawdziwego materiału grafenu lub użyć geometrii, którą odkryliśmy z innymi materiałami, takimi jak polimery lub metale”, powiedział Markus Buehler, kierownik Wydziału Inżynierii Lądowej i środowiska mit (CEE) oraz profesor inżynierii McAfee.
„sam materiał możesz zastąpić wszystkim. Geometria jest czynnikiem dominującym., To coś, co ma potencjał, aby przenieść się do wielu rzeczy.”
duże projekty strukturalne, takie jak mosty, mogą podążać za geometrią, aby zapewnić, że struktura jest mocna i solidna.
konstrukcja może okazać się łatwiejsza, biorąc pod uwagę, że użyty materiał będzie teraz znacznie lżejszy. Ze względu na swój porowaty charakter może być również stosowany w systemach filtracyjnych.,
te badania, powiedział Huajian Gao, profesor inżynierii na Uniwersytecie Brown, który nie był zaangażowany w tę pracę, „pokazuje obiecujący kierunek doprowadzenia siły materiałów 2D i mocy projektowania architektury materiałów razem”.
Ten artykuł został pierwotnie opublikowany przez futuryzm. Przeczytaj oryginalny artykuł.
Dodaj komentarz