Du har sikkert hørt om 3D-printede våpen, men hva med et 3D-trykt materiale som er i stand til å stoppe kuler i sporene deres? Det er hva forskere fra Rice Universitys George R. Brown School of Engineering kan ha utviklet seg med en ny polymer som er nesten like hard som diamanter til tross for at det er et lett materiale som er fullt av hull.
Materialet er basert på noe som kalles en tubulane, en kompleks struktur av tverrbundne karbon-nanorør først foreslått av forskere på begynnelsen av 1990-tallet. Til tross for hvor teoretisk spennende tubulaner kan være, har folk ikke klart å lage dem i virkeligheten. Å bruke ideen som grunnlag for en polymerstruktur kan godt være det nest beste.
Anbefalte videoer
I demoen deres brukte Rice-forskerne tubulaner som inspirasjon for å lage oppskalerte, 3D-printede polymerblokker som beviser opptil 10 ganger mer i stand til å stoppe en kule enn en solid blokk av samme materiale, takket være den uvanlige topologien til dens flate. Mens kuler avfyrt mot solide blokker ville resultere i sprekker som forplanter seg gjennom hele objektet, får Rices 3D-printede materiale at kulene setter seg fast i bare det andre laget av strukturen.
I slekt
- AMD bringer 3D V-Cache tilbake til Ryzen 7000 - men det er en vri
- AMDs revolusjonerende 3D V-Cache-brikke kan lanseres veldig snart
- Bekjempe fotballskader med 3D-printede, hyper-personlige puter
Teoretiske tubulaner inspirerer til ultraharde polymerer
"Naturen bruker topologi som et verktøy for å forbedre bæreevne eller andre mekaniske egenskaper - [som] modul eller seighet - av arkitektur," Rice alumnus Chandra Sekhar Tiwary, co-hovedetterforsker på prosjektet og nå assisterende professor ved Indian Institutes of Technology, fortalte Digital Trends. – Det er flere eksempler på slike fenomener. I nåværende arbeid er den komplekse topologien nøkkelen som resulterer i en slik forbedring."
Det er fortsatt tidlig i utviklingsprosessen, men teamet mener dette arbeidet antyder en fremtid der trykte strukturer i alle størrelser kan ha "avstembare" mekaniske egenskaper. "Vi har ikke sett på noen spesifikk søknad," sa Tiwary. "Men ja, enhver porøs komponent med høye belastningskrav fra drivstoffkanal, bein, katalysestøtte og mange flere kan utforskes."
Deretter planlegger teamet å samarbeide om å finne potensielle applikasjoner, i tillegg til å undersøke andre typer "spennende topologi."
En artikkel som beskriver arbeidet, med tittelen "3D Printed Tubulanes as Lightweight Hypervelocity Impact Resistant Structures," var nylig publisert i tidsskriftet Small.
Redaktørenes anbefalinger
- 3D-printet ostekake? Inne i den kulinariske søken etter å lage en Star Trek matreplikator
- AMD Ryzen 7 5800X3D slår forgjengeren, men AMD lovet mer
- AMD erter ytelsen til sin revolusjonerende 3D V-cache-brikke
- AMDs 3D-stablede Ryzen 7 5800X3D er 'verdens raskeste spillprosessor'
- Trenger du et Halloween-kostyme i siste øyeblikk? Sjekk ut disse 3D-utskrivbare bildene
Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.
