Sie haben wahrscheinlich schon davon gehört 3D-gedruckte Waffen, aber wie wäre es mit einem 3D-gedruckten Material, das Kugeln aufhalten kann? Das sagen Forscher von George R. von der Rice University. Die Brown School of Engineering hat möglicherweise ein neues Polymer entwickelt, das fast so hart wie Diamanten ist, obwohl es ein leichtes Material voller Löcher ist.
Das Material basiert auf einem sogenannten Tubulan, einer komplexen Struktur aus vernetzten Kohlenstoffnanoröhren erstmals Anfang der 1990er Jahre von Wissenschaftlern vorgeschlagen. Auch wenn Tubulane theoretisch spannend sein mögen, ist es den Menschen nicht gelungen, sie in der Realität herzustellen. Die Idee als Grundlage für eine Polymerstruktur zu nutzen, könnte durchaus die nächstbeste Lösung sein.
Empfohlene Videos
In ihrer Demo ließen sich die Rice-Wissenschaftler von Tubulanen inspirieren, um vergrößerte, 3D-gedruckte Polymerblöcke zu erstellen, die das beweisen Aufgrund der ungewöhnlichen Topologie kann es eine Kugel bis zu 10-mal besser aufhalten als ein massiver Block aus demselben Material Oberfläche. Während Kugeln, die auf feste Blöcke abgefeuert werden, zu Rissen führen würden, die sich durch das gesamte Objekt ausbreiten, führt Rices 3D-gedrucktes Material dazu, dass die Kugeln nur in der zweiten Schicht der Struktur stecken bleiben.
Verwandt
- AMD bringt 3D V-Cache zurück auf den Ryzen 7000 – aber es gibt eine Wendung
- AMDs revolutionärer 3D-V-Cache-Chip könnte sehr bald auf den Markt kommen
- Bekämpfe Fußballverletzungen mit 3D-gedruckten, hyperpersonalisierten Pads
Theoretische Tubulane inspirieren ultraharte Polymere
„Die Natur nutzt die Topologie als Werkzeug, um die Tragfähigkeit oder andere mechanische Eigenschaften – [wie] Modul oder Zähigkeit – der Architektur zu verbessern“, so Rice-Absolvent Chandra Sekhar Tiwary, Co-Hauptforscher des Projekts und jetzt Assistenzprofessor an den Indian Institutes of Technology, sagte gegenüber Digital Trends. „Es gibt mehrere Beispiele für solche Phänomene. In der aktuellen Arbeit ist die komplexe Topologie der Schlüssel, der zu einer solchen Verbesserung führt.“
Der Entwicklungsprozess befindet sich noch am Anfang, aber das Team glaubt, dass diese Arbeit auf eine Zukunft hindeutet, in der gedruckte Strukturen jeder Größe „abstimmbare“ mechanische Eigenschaften aufweisen könnten. „Wir haben uns keine konkrete Anwendung angesehen“, sagte Tiwary. „Aber ja, jede poröse Komponente mit hohen Belastungsanforderungen, angefangen beim Brennstoffkanal, dem Knochen, der Katalyseunterstützung und vielem mehr, kann erforscht werden.“
Als Nächstes plant das Team eine Zusammenarbeit bei der Suche nach potenziellen Anwendungen sowie der Untersuchung anderer Arten „aufregender Topologie“.
Ein Artikel mit dem Titel „3D-gedruckte Tubulane als leichte stoßfeste Strukturen mit hoher Geschwindigkeit“ beschrieb die Arbeit kürzlich in der Zeitschrift Small veröffentlicht.
Empfehlungen der Redaktion
- 3D-gedruckter Käsekuchen? Auf der kulinarischen Suche nach einem Star-Trek-Lebensmittelreplikator
- AMD Ryzen 7 5800X3D übertrifft den Vorgänger, aber AMD hat mehr versprochen
- AMD stellt die Leistung seines revolutionären 3D-V-Cache-Chips vor
- AMDs 3D-Stacked Ryzen 7 5800X3D ist „der schnellste Gaming-Prozessor der Welt“
- Brauchen Sie noch ein Last-Minute-Halloweenkostüm? Schauen Sie sich diese 3D-druckbaren Outfits an
Werten Sie Ihren Lebensstil aufDigital Trends hilft Lesern mit den neuesten Nachrichten, unterhaltsamen Produktrezensionen, aufschlussreichen Leitartikeln und einzigartigen Einblicken, den Überblick über die schnelllebige Welt der Technik zu behalten.
