Mokslininkai kuria medžiagą, kuri gali laikyti energiją kaip erelio ranką

Anonim

Ką turi blusas ir erelis? Jie gali laikyti energiją savo kojose, nereikalaudami nuolatos sudaryti savo raumenų, tada šokinėti aukštyn arba laikytis grobio. Dabar mokslininkai Londono Karalienės Marijos universitete ir Kembridžo universitete sukūrė medžiagas, kurios tokiu būdu gali kaupti energiją, pakartotinai sugadinti be žalos ir netgi pakeisti prireikus.

Šios medžiagos yra vadinamos auksmenimis ir elgiasi gana skirtingai nuo įprastų medžiagų. Vietoj to, kad išsilaisvina, kai išspausti, jie žlunga visomis kryptimis, saugant energiją viduje.

Dabartinės auksetinės medžiagos dizaino aštrių kampų, leidžiančių juos sulankstyti, pasiekiant didesnį tankį. Tai yra nuosavybė, kuri neseniai buvo pripažinta lengvųjų šarvų konstrukcijomis, kai medžiaga gali žlugti priešais kulką po smūgio. Tai svarbu, nes masė priešais kulka yra didžiausias šarvų efektyvumo veiksnys.

Aštrūs kampai taip pat sutelkia jėgas ir sukelia medžiagos triniavimą, jei spaudžiami kelis kartus, o tai nėra ginklų problema, nes ji skirta tik vieną kartą.

Šiame tyrime, paskelbtame " Materials Frontiers", mokslininkų komanda pertvarkė medžiagas su lygiomis kreivėmis, kurios paskirsto jėgas ir gali pakartotinai deformuotis kitose srityse, kuriose reikalaujama energijos kaupimo ir formos keitimo medžiagų savybių.

Šis darbas yra lengvųjų 3-D atramų konstrukcijų pagrindas, kuris taip pat sutampa su konkrečiais būdais ir saugo energiją, kuri gali būti išleista pagal pareikalavimą.

Principinis tyrėjas Dr. Stoyanas Smukovas iš Londono Karalienės Marijos universiteto sakė: "Naujų medžiagų dizaino ateitis yra tai, kad jie gali pradėti keisti prietaisus ir robotai. Visa protinga funkcija yra įterpta į medžiagą, pavyzdžiui, pakartotinį sugebėjimą užfiksuoti daiktus taip, kaip ereliai užlipa ant grobio, ir laikyti vice-like rankeną, nepraleisdami jėgų ar pastangų ".

Komanda tikisi, kad jos gamtos įkvėptas dizainas gali būti naudojamas energiją tausojančioms rankenoms, reikalingoms pramonėje, pakartotinai konfigūruojamoms medžiagoms pagal užsakymą ir netgi grotelėms su unikaliu šilumos plėtimosi funkcija.

Išskirtinis studentas iš Harvardo Universiteto, esantis Harvardo universiteto studentas, išsiuvinęs Harvardo universitetą Essą Khare, kuris buvo svarbus projekto apibrėžime, pridūrė: "Svarbi medžiagų, kurios yra atviros sudėtingose ​​sąlygose, pvz., Aukšta temperatūra, problema yra didelė jų plėtra. Dabar medžiaga gali būti suprojektuota taip, kad jos plėtimosi savybės nuolat keistis, kad atitiktų temperatūros gradientą toliau ir arčiau šilumos šaltinio. Tokiu būdu jis sugebės natūraliai prisitaikyti prie pakartotinių ir rimtų pokyčių. "

Lanksti auksetinės medžiagos konstrukcija, kurios anksčiau nebuvo įmanoma, buvo pritaikytos būtent taip, kad būtų lengvai spausdinama 3-D formatu, o autoriai mano, kad tai yra būtina.

Dr. Smukovas pridūrė: "Augant dalykams iš apačios į viršų, galimas materialias struktūras dažniausiai riboja vaizduotė ir mes galime lengvai pasinaudoti įkvėpimais, kuriuos gauname iš gamtos".

menu
menu