The freefall of grapefruit from 10 m does not skade fruktkjøttetden Arapaimas fish living in the Amazon resist the angripe of piranhas’ triangular teeth arrays, Skjell av sjødyret er harde og bruddbestandige,……….
I de ovennevnte tilfellene bruker naturen hierarkiske strukturer for å gi beskyttelse mot ekstreme belastninger.
Inspirert av disse eksemplene på levende skapninger som bruker hierarkiske strukturer for beskyttelse, har forskere utviklet et nytt "arkitektert materiale" kalt Proteus (etter den formendrende mytiske guden) som har lignende egenskaper.
Proteus, the new lightweight materiale (only 15% of steel density) is both highly deformable and ultra‐resistant to dynamic point loads thus is ikke kuttbar av en vinkelsliper og en kraftdrill.
Det er metallisk skum laget av alumina keramiske kuler innkapslet i en cellulær aluminium. Denne nye metallisk-keramiske, hierarkiske strukturen er utsatt for interne vibrasjoner under lokaliserte belastninger. Disse oscillasjonene er designet for å oppstå når et roterende skjæreverktøy møter en keramisk kule på sin vei. Kontakten med det keramiske segmentet produserer en lokal belastning på kanten av en roterende skive, noe som fører til høyfrekvente vibrasjoner utenfor planet.
When cut with an angle grinder or drill, the interlocking vibrational connection created by the ceramic spheres inside the casing blunts the cutting disc or drill bit. The ceramics also fragment into fine partikler, which fill the cellular structure of the material and harden as the speed of the cutting tool is increased.
Proteus ser ut til å ha industrielle bruksområder for å lage sykkellåser, lett rustning og verneutstyr for profesjonelle som jobber med skjæreverktøy.
***
kilde:
Szyniszewski, S., Vogel, R., Bittner, F. et al. Ikke-skjærbart materiale skapt gjennom lokal resonans og tøyningshastighetseffekter. Publisert: 20. juli 2020. Scientific Reports 10, 11539 (2020). GJØR JEG: https://doi.org/10.1038/s41598-020-65976-0
