i åratal har forskare vetat att kol, när det är ordnat på ett visst sätt, kan vara mycket starkt.
fall i punkt: grafen. Grafen, som härföre, det starkaste materialet som är känt för människan, är tillverkat av ett extremt tunt ark kolatomer ordnade i två dimensioner.
men det finns en nackdel: även om det är anmärkningsvärt för dess tunnhet och unika elektriska egenskaper är det mycket svårt att skapa användbara, tredimensionella material ur grafen.,
i januari förra året upptäckte ett team av MIT-forskare att ta små flingor av grafen och smälta dem efter en maskliknande struktur, inte bara behåller materialets styrka, men grafenen förblir också porös.
baserat på experiment utförda på 3D – tryckta modeller har forskare bestämt att detta material, med sin distinkta geometri, faktiskt är starkare än grafen-vilket gör det 10 gånger starkare än stål, med endast 5 procent av dess densitet.,
upptäckten av ett material som är extremt starkt men exceptionellt lätt kommer att ha många applikationer.
som MIT rapporterar:
”de nya resultaten visar att den avgörande aspekten av de nya 3-D-formulären har mer att göra med sin ovanliga geometriska konfiguration än med själva materialet, vilket tyder på att liknande starka, lätta material kan tillverkas av en mängd olika material genom att skapa liknande geometriska egenskaper.,”
Nedan kan du se en simulering resultaten av komprimering (överst till vänster och jag) och draghållfasthet (längst ned till vänster och ii) prov på 3D-grafen:
Kredit: Zhao Qin
”Du kan antingen använda den verkliga grafen material eller använda den geometri som vi upptäckte med andra material, som polymerer och metaller,” sade Markus Buehler, chef för MIT: s Department of Civil and Environmental Engineering (CEE), och McAfee Professor i industriell utveckling.
”Du kan ersätta själva materialet med någonting. Geometrin är den dominerande faktorn., Det är något som har potential att överföra till många saker.”
storskaliga strukturprojekt, såsom broar, kan följa geometrin för att säkerställa att strukturen är stark och sund.
konstruktion kan visa sig vara enklare, med tanke på att det material som används nu kommer att vara betydligt lättare. På grund av sin porösa natur kan den också appliceras på filtreringssystem.,
denna forskning, säger Huajian Gao, professor i teknik vid Brown University, som inte var inblandad i detta arbete, ”visar en lovande riktning för att föra styrkan i 2D-material och kraften i materialarkitektur design Tillsammans”.
denna artikel publicerades ursprungligen av Futurism. Läs den ursprungliga artikeln.
Lämna ett svar