На основе раковин моллюсков создадут прочную броню

Опубликованно 30.05.2017 03:35

Исследователи из Массачусетского технологического института разработали технологию 3D-печати, который позволит воссоздать строение раковины моллюсков.

Раковины брюхоногих морских моллюсков состоят из того же вещества, что и мел, но, в отличие от рассыпчатой породы, является одним из самых сложных и прочных материалов. Тем не менее, моделировать их структуру, до сих пор не сделал этого. Если решить эту проблему, могут появиться очень прочны материалов для индивидуальных средств защиты, для использования в строительстве, аэрокосмической и других отраслей промышленности. И, наконец, группа исследователей из mit разработала технологию 3D-печати, и подтвердила, структуры скорлупы на примере восстановления.

Стены раковины брюхоногих моллюсков, имеют сложную трех уровней структуры с зигзагообразной матрицей, что делает их устойчивыми к разрыву. Мелкие трещины, как правило, не увеличивается, так как для этого они должны пройти через "лабиринт", созданный дисков каждого слоя. Однако, чтобы полностью повторить такую структуру, ученые нуждались в дополнительных данных, о том, как появляются и распространяются трещины в материале, из ракушек.

 

Структура материала, из ракушек, моллюсков

Для изучения этого процесса Маркус Бюлер (Markus Бюлер) с сотрудниками использовали напечатанные на 3D-принтере прототипы в серии испытаний на стенде для ударных испытаний. Поскольку структура этих образцов полностью известна, в отличие от раковин моллюсков (где могут быть тонкие трещины и другие дефекты), которые дают ученым возможность собрать более точные данные. На основе результатов тестов, исследователи пришли к выводу, что зигзагообразная структура слоев на 85% увеличивает прочность по сравнению с материалом. Когда образцы находились на 70% более устойчивы, чем традиционные волокна композит, используемый для создания современных бронежилетов.

Однако, перед тем, как использовать новую структуру для производства любых средств защиты, ученым еще нужно провести более тщательное тестирование. В частности, с тем, чтобы материал сохранял прочность и создании криволинейных поверхностей.

Категория: Технологии