Inteligentní topologie činí 3D-tištěný polymer dostatečně odolným, aby zastavil kulky

Jeff Fitlow

Pravděpodobně jste slyšeli o 3D tištěné zbraně, ale co třeba 3D tištěný materiál, který je schopen zastavit kulky v jejich stopách? To je to, co vědci z Rice University George R. Brown School of Engineering možná vyvinula nový polymer, který je téměř stejně tvrdý jako diamanty, přestože jde o lehký materiál, který je plný děr.

Materiál je založen na něčem, čemu se říká tubulan, což je složitá struktura zesíťovaných uhlíkových nanotrubic poprvé navrhli vědci na počátku 90. let 20. století. Navzdory tomu, jak teoreticky vzrušující tubulany mohou být, lidé je ve skutečnosti nedokázali vytvořit. Použití této myšlenky jako základu pro polymerní strukturu by mohlo být další nejlepší věcí.

Doporučená videa

Ve svém demu použili vědci z Rice tubulany jako inspiraci k vytvoření zvětšených, 3D tištěných polymerových bloků, které dokazují až 10x schopnější zastavit kulku než pevný blok ze stejného materiálu, díky neobvyklé topologii jeho povrch. Zatímco kulky vystřelené na pevné bloky by vedly k prasklinám šířícím se celým objektem, Riceův 3D tištěný materiál způsobuje, že kulky uvíznou pouze ve druhé vrstvě konstrukce.

Příbuzný

  • AMD přináší 3D V-Cache zpět do Ryzen 7000 – ale je tu zvrat
  • Revoluční čip 3D V-Cache od AMD by mohl být spuštěn velmi brzy
  • Bojujte proti fotbalovým zraněním pomocí 3D tištěných, hyperpersonalizovaných vycpávek

Teoretické tubulany inspirují ultra tvrdé polymery

„Příroda používá topologii jako nástroj ke zlepšení nosnosti nebo jiných mechanických vlastností – [jako] modulu nebo houževnatosti – architektury,“ absolvent Rice Chandra Sekhar Tiwary, spoluřešitel projektu a nyní odborný asistent na Indian Institutes of Technology, řekl Digital Trends. „Existuje několik příkladů takových jevů. V současné práci je komplexní topologie klíčem, který vede k takovému zlepšení."

Vývoj je stále na začátku, ale tým věří, že tato práce naznačuje budoucnost, ve které by tištěné struktury jakékoli velikosti mohly mít „laditelné“ mechanické vlastnosti. "Nezkoumali jsme žádnou konkrétní aplikaci," řekl Tiwary. "Ale ano, lze prozkoumat jakoukoli porézní součást s vysokými požadavky na nosnost počínaje palivovým kanálem, kostí, podporou katalyzátoru a mnoha dalšími."

Dále tým plánuje spolupracovat na hledání potenciálních aplikací a také na zkoumání dalších typů „vzrušující topologie“.

Dokument popisující práci s názvem „3D tištěné tubulany jako lehké konstrukce odolné proti nárazu hyperrychlosti“ byl nedávno publikované v časopise Small.

Doporučení redakce

  • 3D vytištěný cheesecake? Uvnitř kulinářského úkolu vyrobit replikátor jídla Star Trek
  • AMD Ryzen 7 5800X3D poráží předchůdce, ale AMD slíbilo víc
  • AMD uvádí výkon svého revolučního čipu 3D V-cache
  • 3D skládaný Ryzen 7 5800X3D od AMD je „nejrychlejší herní procesor na světě“
  • Potřebujete halloweenský kostým na poslední chvíli? Podívejte se na tyto 3D tisknutelné sestavy

Upgradujte svůj životní stylDigitální trendy pomáhají čtenářům mít přehled o rychle se měnícím světě technologií se všemi nejnovějšími zprávami, zábavnými recenzemi produktů, zasvěcenými úvodníky a jedinečnými náhledy.