आपने शायद सुना होगा 3डी-मुद्रित बंदूकें, लेकिन उस 3डी-मुद्रित सामग्री के बारे में क्या ख्याल है जो गोलियों को उनके ट्रैक में रोकने में सक्षम है? यह कहना है राइस यूनिवर्सिटी के जॉर्ज आर के शोधकर्ताओं का। ब्राउन स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग ने एक नए पॉलिमर के साथ विकास किया है जो छिद्रों से भरा हल्का पदार्थ होने के बावजूद लगभग हीरे जितना कठोर है।
यह सामग्री ट्यूबुलेन नामक चीज़ पर आधारित है, जो क्रॉस-लिंक्ड कार्बन नैनोट्यूब की एक जटिल संरचना है पहली बार 1990 के दशक की शुरुआत में वैज्ञानिकों द्वारा सुझाव दिया गया था. सैद्धांतिक रूप से ट्यूबुलान कितने रोमांचक हो सकते हैं, इसके बावजूद लोग उन्हें वास्तविकता में बनाने में असमर्थ रहे हैं। पॉलिमर संरचना के आधार के रूप में इस विचार का उपयोग करना अगली सबसे अच्छी बात हो सकती है।
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अपने डेमो में, चावल वैज्ञानिकों ने स्केल-अप, 3डी-मुद्रित पॉलिमर ब्लॉक बनाने के लिए अपनी प्रेरणा के रूप में ट्यूबलेन का उपयोग किया जो साबित होता है इसकी असामान्य टोपोलॉजी के कारण, यह उसी सामग्री के ठोस ब्लॉक की तुलना में गोली को रोकने में 10 गुना अधिक सक्षम है सतह। जबकि ठोस ब्लॉकों पर दागी गई गोलियों के परिणामस्वरूप पूरी वस्तु में दरारें फैल जाती हैं, राइस की 3डी-मुद्रित सामग्री के कारण गोलियां संरचना की केवल दूसरी परत में फंस जाती हैं।
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सैद्धांतिक ट्यूबुलान अति कठोर पॉलिमर को प्रेरित करते हैं
"प्रकृति टोपोलॉजी का उपयोग भार-वहन क्षमता या वास्तुकला के अन्य यांत्रिक गुणों - [जैसे] मापांक या कठोरता - को बेहतर बनाने के लिए एक उपकरण के रूप में करती है," राइस पूर्व छात्र चन्द्रशेखर तिवारीपरियोजना के सह-प्रमुख अन्वेषक और अब भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान में सहायक प्रोफेसर, ने डिजिटल ट्रेंड्स को बताया। “ऐसी घटनाओं के कई उदाहरण हैं। वर्तमान कार्य में, जटिल टोपोलॉजी वह कुंजी है जिसके परिणामस्वरूप ऐसा सुधार हो रहा है।"
यह अभी भी विकास प्रक्रिया के प्रारंभिक चरण में है, लेकिन टीम का मानना है कि यह कार्य ऐसे भविष्य की ओर संकेत करता है जिसमें किसी भी आकार की मुद्रित संरचनाएं "ट्यून करने योग्य" यांत्रिक गुणों को प्रदर्शित कर सकती हैं। तिवारी ने कहा, ''हमने किसी विशिष्ट एप्लिकेशन पर गौर नहीं किया है।'' "लेकिन हां, ईंधन चैनल, हड्डी, कैटेलिसिस समर्थन और कई अन्य से शुरू होने वाले उच्च भार-वहन आवश्यकता वाले किसी भी छिद्रपूर्ण घटक का पता लगाया जा सकता है।"
इसके बाद, टीम संभावित अनुप्रयोगों को खोजने के साथ-साथ अन्य प्रकार की "रोमांचक टोपोलॉजी" की जांच करने पर सहयोग करने की योजना बना रही है।
काम का वर्णन करने वाला एक पेपर, जिसका शीर्षक था "लाइटवेट हाइपरवेलोसिटी इम्पैक्ट रेसिस्टेंट स्ट्रक्चर्स के रूप में 3डी प्रिंटेड ट्यूबुलेन्स," था हाल ही में स्मॉल जर्नल में प्रकाशित हुआ.
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