당신은 아마 들어봤을 것입니다 3D 프린팅 총, 하지만 궤도에 있는 총알을 막을 수 있는 3D 프린팅 소재는 어떻습니까? 라이스 대학의 조지 R. 브라운 공과대학(Brown School of Engineering)은 구멍이 많은 가벼운 소재임에도 불구하고 다이아몬드만큼 단단한 새로운 폴리머를 개발했을 수도 있습니다.
이 소재는 가교된 탄소 나노튜브의 복잡한 구조인 튜블란(Tubulane)이라는 물질을 기반으로 합니다. 1990년대 초 과학자들이 처음 제안한. 이론적으로는 튜불란이 얼마나 흥미로운지에도 불구하고 사람들은 실제로 이를 만들 수 없었습니다. 폴리머 구조의 기초로 아이디어를 사용하는 것이 차선책이 될 수 있습니다.
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데모에서 라이스 과학자들은 튜불란을 영감으로 사용하여 크기가 확대된 3D 프린팅 폴리머 블록을 만들었습니다. 특이한 토폴로지 덕분에 동일한 재질의 단단한 블록보다 총알을 막을 수 있는 능력이 최대 10배 더 뛰어납니다. 표면. 단단한 블록에 발사된 총알은 물체 전체에 균열이 퍼지는 결과를 낳지만, 라이스의 3D 프린팅 소재는 총알이 구조의 두 번째 층에만 박히게 만듭니다.
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이론적 튜불란은 초경질 폴리머에 영감을 줍니다.
"자연은 토폴로지를 건축의 하중 지지 능력이나 기타 기계적 특성(예: 모듈러스 또는 인성)을 향상시키는 도구로 사용합니다."라고 Rice 졸업생은 말합니다. 찬드라 세카르 티와리, 프로젝트의 공동 수석 조사관이자 현재 인도 공과 대학의 조교수는 Digital Trends에 말했습니다. “이러한 현상에 대한 몇 가지 예가 있습니다. 현재 작업에서는 복잡한 토폴로지가 이러한 개선을 가져오는 핵심입니다.”
아직 개발 과정 초기 단계이지만 팀은 이 작업이 모든 크기의 인쇄된 구조가 "조정 가능한" 기계적 특성을 특징으로 할 수 있는 미래를 암시한다고 믿습니다. Tiwary는 "우리는 특정 애플리케이션을 검토하지 않았습니다."라고 말했습니다. "하지만 그렇습니다. 연료 채널, 뼈, 촉매 지원 등 높은 하중 지지 요구 사항을 가진 다공성 구성 요소를 탐색할 수 있습니다."
다음으로 팀은 잠재적인 응용 프로그램을 찾는 것뿐만 아니라 다른 유형의 "흥미로운 토폴로지"를 검토하는 데 협력할 계획입니다.
"경량 초고속 충격 방지 구조로서의 3D 프린팅된 튜브레인"이라는 제목의 이 작업을 설명하는 논문은 다음과 같습니다. 최근 Small 저널에 게재됨.
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