Nutikas topoloogia muudab 3D-prinditud polümeeri kuulide peatamiseks piisavalt vastupidavaks

Jeff Fitlow

Olete ilmselt kuulnud 3D-prinditud relvad, aga kuidas oleks 3D-prinditud materjaliga, mis suudab kuulid nende jälgedes peatada? Nii ütlesid Rice'i ülikooli teadlased George R. Brown School of Engineering võib olla välja töötatud uue polümeeriga, mis on peaaegu sama kõva kui teemandid, hoolimata sellest, et see on kerge materjal, mis on täis auke.

Materjal põhineb millel, mida nimetatakse tubulaaniks, mis on ristseotud süsinik-nanotorude keeruline struktuur esmakordselt soovitasid teadlased 1990. aastate alguses. Hoolimata sellest, kui teoreetiliselt põnevad tubulanid võivad olla, ei ole inimesed suutnud neid tegelikkuses luua. Idee kasutamine polümeeristruktuuri alusena võib olla parim asi.

Soovitatavad videod

Rice'i teadlased kasutasid oma demos tubulane inspiratsioonina, et luua suurendatud 3D-prinditud polümeerplokke, mis tõestavad tänu selle ebatavalisele topoloogiale suudab kuuli peatada kuni 10 korda paremini kui samast materjalist plokk. pinnale. Kui tahkete plokkide pihta tulistatud kuulid tekitaksid praod, mis levivad läbi kogu objekti, siis Rice'i 3D-prinditud materjal paneb kuulid kinni vaid konstruktsiooni teise kihti.

Seotud

  • AMD toob 3D V-vahemälu tagasi Ryzen 7000-le – kuid seal on keerdkäik
  • AMD revolutsiooniline 3D V-Cache kiip võib peagi käivituda
  • Võitle jalgpallivigastuste vastu 3D-prinditud ülipersonaliseeritud padjanditega

Teoreetilised tubulanid inspireerivad ülikõvad polümeerid

"Loodus kasutab topoloogiat vahendina, et parandada arhitektuuri kandevõimet või muid mehaanilisi omadusi (näiteks moodulit või tugevust), " ütles Rice'i vilistlane. Chandra Sekhar Tiwary, projekti kaasjuhtiv uurija ja nüüd India Tehnoloogiainstituutide dotsent, rääkis väljaandele Digital Trends. «Selliste nähtuste kohta on mitmeid näiteid. Praeguses töös on keeruline topoloogia võti, mille tulemuseks on selline paranemine.

See on veel arendusprotsessi varajases staadiumis, kuid meeskond usub, et see töö vihjab tulevikule, kus igas suuruses trükitud struktuuridel võivad olla häälestatavad mehaanilised omadused. "Me ei ole vaadanud ühtegi konkreetset rakendust," ütles Tiwary. "Aga jah, kõiki poorseid komponente, millel on kõrge kandevõime, alustades kütusekanalist, luust, katalüüsi toest ja paljust muust, saab uurida."

Järgmisena kavatseb meeskond teha koostööd potentsiaalsete rakenduste leidmisel ja ka muud tüüpi "põneva topoloogia" uurimisel.

Tööd kirjeldav paber pealkirjaga "3D-prinditud torukesed kui kerged hüperkiirusega löögikindlad struktuurid" avaldati hiljuti ajakirjas Small.

Toimetajate soovitused

  • 3D prinditud juustukook? Star Treki toidureplikaatori valmistamise kulinaarses otsingus
  • AMD Ryzen 7 5800X3D edestab eelkäijat, kuid AMD lubas rohkem
  • AMD kiusab oma revolutsioonilise 3D V-vahemälu kiibi jõudlust
  • AMD 3D-virnastatud Ryzen 7 5800X3D on "maailma kiireim mänguprotsessor"
  • Kas vajate viimase hetke Halloweeni kostüümi? Vaadake neid 3D-prinditavaid lahendusi

Uuendage oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete lühiülevaadetega.