คุณคงเคยได้ยินเกี่ยวกับ ปืนจากการพิมพ์ 3 มิติแต่แล้ววัสดุที่พิมพ์แบบ 3 มิติที่สามารถหยุดกระสุนในรางได้ล่ะ? นั่นคือสิ่งที่นักวิจัยจาก George R. จาก Rice University Brown School of Engineering อาจพัฒนาโดยใช้โพลีเมอร์ใหม่ที่เกือบจะแข็งเท่ากับเพชร แม้ว่าจะเป็นวัสดุน้ำหนักเบาที่มีรูพรุนก็ตาม
วัสดุนี้มีพื้นฐานมาจากสิ่งที่เรียกว่าทูบูเลน ซึ่งเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนของท่อนาโนคาร์บอนที่เชื่อมโยงข้าม แนะนำครั้งแรกโดยนักวิทยาศาสตร์ในช่วงต้นทศวรรษ 1990. แม้ว่า tubulanes จะน่าตื่นเต้นในทางทฤษฎีเพียงใด แต่ผู้คนไม่สามารถสร้างมันขึ้นมาได้ในความเป็นจริง การใช้แนวคิดนี้เป็นพื้นฐานสำหรับโครงสร้างโพลีเมอร์อาจเป็นสิ่งที่ดีที่สุดลำดับถัดไป
วิดีโอแนะนำ
ในการสาธิต นักวิทยาศาสตร์ของ Rice ใช้ tubulanes เป็นแรงบันดาลใจในการสร้างบล็อกโพลีเมอร์ที่พิมพ์แบบ 3 มิติที่ปรับขนาดได้ ซึ่งพิสูจน์ได้ว่า สามารถหยุดกระสุนได้มากกว่าบล็อกแข็งที่ทำจากวัสดุชนิดเดียวกันถึง 10 เท่า เนื่องจากโครงสร้างที่ไม่ธรรมดาของ พื้นผิว. แม้ว่ากระสุนที่ยิงใส่บล็อกแข็งจะส่งผลให้เกิดรอยแตกร้าวที่แพร่กระจายไปทั่ววัตถุ แต่วัสดุที่พิมพ์แบบ 3 มิติของไรซ์จะทำให้กระสุนติดอยู่ในชั้นที่สองของโครงสร้างเท่านั้น
ที่เกี่ยวข้อง
- AMD กำลังนำ 3D V-Cache กลับมาสู่ Ryzen 7000 - แต่ก็มีจุดหักมุมอยู่
- ชิป 3D V-Cache ที่ปฏิวัติวงการของ AMD จะเปิดตัวเร็วๆ นี้
- ต่อสู้กับอาการบาดเจ็บจากฟุตบอลด้วยแผ่นรองพิมพ์ 3 มิติที่ออกแบบเฉพาะตัว
ทูบูเลนตามทฤษฎีสร้างแรงบันดาลใจให้กับโพลีเมอร์ที่มีความแข็งเป็นพิเศษ
“ธรรมชาติใช้โทโพโลยีเป็นเครื่องมือในการปรับปรุงความสามารถในการรับน้ำหนักหรือคุณสมบัติเชิงกลอื่นๆ — [เช่น] โมดูลัสหรือความเหนียว — ของสถาปัตยกรรม” ศิษย์เก่าข้าว จันทรา เซการ์ ติวารีนักวิจัยหลักร่วมในโครงการนี้และปัจจุบันเป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่สถาบันเทคโนโลยีแห่งอินเดียกล่าวกับ Digital Trends “มีปรากฏการณ์ดังกล่าวอยู่หลายตัวอย่าง ในงานปัจจุบัน โทโพโลยีที่ซับซ้อนเป็นกุญแจสำคัญซึ่งส่งผลให้เกิดการปรับปรุงดังกล่าว”
ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของกระบวนการพัฒนา แต่ทีมงานเชื่อว่างานนี้บ่งบอกถึงอนาคตที่โครงสร้างที่พิมพ์ออกมาทุกขนาดจะมีคุณสมบัติทางกลที่ "ปรับได้" “เราไม่ได้ดูการใช้งานที่เฉพาะเจาะจงใดๆ” Tiwary กล่าว “แต่ใช่ ส่วนประกอบที่มีรูพรุนใดๆ ก็ตามที่มีความต้องการรับน้ำหนักสูงโดยเริ่มจากช่องเชื้อเพลิง กระดูก ตัวรองรับตัวเร่งปฏิกิริยา และอื่นๆ อีกมากมายสามารถสำรวจได้”
ถัดไป ทีมงานวางแผนที่จะทำงานร่วมกันเพื่อค้นหาแอปพลิเคชันที่มีศักยภาพ รวมถึงตรวจสอบ "โทโพโลยีที่น่าตื่นเต้น" ประเภทอื่นๆ
บทความที่อธิบายงานนี้มีชื่อว่า "3D Printing Tubulanes as Lightweight Hypervelocity Impact Resistance Structures" คือ เพิ่งตีพิมพ์ในวารสาร Small.
คำแนะนำของบรรณาธิการ
- ชีสเค้กพิมพ์ 3 มิติ? ภารกิจการทำอาหารเพื่อสร้างเครื่องจำลองอาหาร Star Trek
- AMD Ryzen 7 5800X3D ชนะรุ่นก่อน แต่ AMD ให้คำมั่นสัญญามากกว่านี้
- AMD อวดประสิทธิภาพของชิป 3D V-cache ที่ปฏิวัติวงการ
- 3D-stacked Ryzen 7 5800X3D ของ AMD คือ 'โปรเซสเซอร์เกมที่เร็วที่สุดในโลก'
- ต้องการชุดฮาโลวีนในนาทีสุดท้ายหรือไม่? ลองดูการติดตั้งแบบ 3 มิติที่พิมพ์ได้เหล่านี้
อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร
