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Proteus:第一种不可切割的材料

科学CHEMISTRYProteus:第一种不可切割的材料

葡萄柚从 10 m 自由落体不会损坏果肉生活在亚马逊的巨骨舌鱼抵御食人鱼三角形牙齿阵列的攻击, 鲍鱼海生物的壳坚硬且抗断裂,…………

在上述情况下,大自然使用分层结构来提供针对极端负载的保护。  

受这些使用等级结构保护的生物例子的启发,科学家们开发了一种新的“建筑材料”,称为 变形虫 (变形神话神之后)具有相似属性。

Proteus,这种新型轻质材料(仅为钢密度的 15%)既具有高度可变形性,又具有超强的动态点载荷耐受性,因此是 不可切割 通过角磨机和电钻。  

它是由包裹在多孔铝中的氧化铝陶瓷球制成的金属泡沫。 这种新的金属陶瓷分层结构在局部载荷下容易受到内部振动的影响。 当旋转刀具在其路径上遇到陶瓷球时,就会发生这些振荡。 与陶瓷段的接触会在旋转盘的边缘产生局部载荷,从而导致高频、平面外振动。 

当用角磨机或钻头切割时,由套管内的陶瓷球产生的互锁振动连接使切割盘或钻头变钝。 陶瓷也会碎裂成细小颗粒,填充材料的蜂窝结构并随着切削工具速度的增加而硬化。

Proteus 似乎在为使用切割工具的专业人士制造自行车锁、轻型装甲和防护设备方面具有工业应用。

***

来源:  

Szyniszewski, S.、Vogel, R.、Bittner, F. 等。 通过局部共振和应变率效应创建的不可切割材料。 发布时间:20 年 2020 月 10 日。科学报告 11539, 2020 (XNUMX)。 DOI:  https://doi.org/10.1038/s41598-020-65976-0  

赛欧团队
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