Επιστήμονες δημιούργησαν το πρώτο τεχνητό υλικό που δεν μπορεί να κοπεί

17:47 24/7/2020 - Πηγή: ΕΡΤ

Μηχανικοί του Πανεπιστημίου του Durham στο Ηνωμένο Βασίλειο και το Ινστιτούτο Fraunhofer στη Γερμανία δημιούργησαν το πρώτο τεχνητό υλικό που δεν μπορεί να κοπεί. 

Σε άρθρο που δημοσιεύθηκε αυτή την εβδομάδα στο περιοδικό  Scientific Reports, οι επιστήμονες εξηγούν ότι το υλικό που ονόμασαν Proteus, αποτελείται από μεταλλικό αφρό αλουμινίου με ενσωματωμένες κεραμικές σφαίρες.

Μόλις ένα ηλεκτρικό εργαλείο χτυπήσει πάνω σε αυτές τις σφαίρες, η αλληλεπίδραση προκαλεί δονήσεις υψηλής

συχνότητας που αποδυναμώνουν τη λεπίδα μέσα σε λίγα λεπτά. Καθώς ένα εργαλείο διεισδύει στο υλικό, οι σφαίρες απελευθερώνουν λεπτά σωματίδια κεραμικής σκόνης που δρουν σαν γυαλόχαρτο, αποδυναμώνοντάς την ακόμη περισσότερο. Τα σωματίδια εισχωρούν στον αφρό αλουμινίου, καθιστώντας τον ακόμη πιο πυκνό και πιο δύσκολο να κοπεί.

Όσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη που ασκείται, με άλλα λόγια, τόσο ισχυρότερο γίνεται το υλικό. Σε επίδειξη που πραγματοποίησαν οι ερευνητές, προσπάθησαν να κόψουν το υλικό με έναν γωνιακό μύλο, ένα ηλεκτρικό τρυπάνι και έναν ηλεκτρικό κόφτη νερού. Κανένα από τα τρία εργαλεία δεν κατάφερε να κόψει λίγο περισσότερο από την επιφάνεια.

Αν και δεν είναι ακόμη διαθέσιμο στο εμπόριο, το νέο αυτό υλικό θα μπορούσε να έχει πολλές εφαρμογές στον τομέα της ασφάλειας, και να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή πορτών ασφαλείας ή κλειδαριών ποδηλάτων. Μέχρι στιγμής, οι ερευνητές έχουν φτιάξει πρωτότυπα σε δύο διαφορετικά σχήματα και μεγέθη: ορθογώνιες πλάκες πάχους περίπου 40 χιλιοστών και κυλίνδρους διαμέτρου 60 χιλιοστών.

Σε ανάρτηση που έκανε σε μπλογκ ο Stefan Szyniszewski, κύριος συγγραφέας της μελέτης, έγραψε ότι η ομάδα του εμπνεύστηκε από τους φυσικούς αμυντικούς μηχανισμούς των θαλασσινών κοχυλιών και του δέρματος του γκρέιπφρουτ.

«Το προστατευτικό κέλυφος του κοχυλιού αντέχει στη θραύση κατά περίπου 2.000 περισσότερο από τα τούβλα αραγωνίτη από το οποίο είναι φτιαγμένα», έγραψε. «Αυτό είναι δυνατό επειδή τα μπλοκ αλληλοεπικαλύπτονται με ένα μαλακό πολυμερικό υλικό. Εμπνευστήκαμε από τη φύση, αλλά έπρεπε να κάνουμε ένα καινοτόμο άλμα προς τα εμπρός έτσι ώστε το υλικό να μπορεί να αντέξει τους γωνιακούς τροχούς, τα ηλεκτρικά τρυπάνια και τον κόφτη νερού».

Οι φλούδες γκρέιπφρουτ έχουν παρόμοια δομή με τα κοχύλια, η οποίες μπορούν να τα προστατεύσουν από πτώση έως και 9 μέτρων, σύμφωνα με τη μελέτη. Τα κοχύλια και οι φλούδες γκρέιπφρουτ είναι επίσης σχετικά ελαφριές, όπως και το Proteus, το οποίο είναι κατά 85% λιγότερο πυκνό από τον χάλυβα.

Οι ερευνητές λένε ότι η μαζική παραγωγή του Proteus είναι εφικτή, καθώς οι πρώτες ύλες με τις οποίες είναι φτιαγμένο, είναι απλές. Η επιστημονική ομάδα έχει ήδη καταθέσει την πατέντα και αναμένει την κατοχύρωση του διπλώματος ευρεσιτεχνίας.

ΠΗΓΗ: BusinessInsider

www.ert.gr