ULTRAERŐS ÉS ULTRAKÖNNYŰ ANYAGOK JÖHETNEK

Amerikai és kínai kutatók olyan különleges mikroszerkezetű anyagokat hoztak létre, amelyek saját tömegük 160 ezerszeresét is képesek megtartani, és 400-szor erősebbek, mint a velük egyező sűrűségű, tömör matériák.
Jools _
Jools _
2014. jún. 21. 14:01
Ultraerős és ultrakönnyű anyagok jöhetnek

Galéria megnyitása
Mind a Washington-emlékmű, mind pedig az Eiffel-torony a világ legmagasabb építményének számított elkészülésének idején, szerkezetük azonban gyökeresen eltér. Míg az Egyesült Államok fővárosának ikonikus obeliszkje gyakorlatilag egy tömör kőoszlop, a párizsi torony acélgerendák hálózatából épül fel, és ezek speciális elhelyezkedése adja strukturális erősségét.

Az MIT és a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium kutatói pontosan ezt a hálózatos szerkezetet vették alapul, amikor egy olyan struktúrát terveztek meg, amely különféle anyagokból legyártva rendkívül ellenálló, ugyanakkor könnyű matériákat produkálhat. A szakértők által kreált struktúra miniatűr rácsszerkezetekből épül fel, amelyeket még apróbb nanostruktúrák díszítenek. Az eredményül kapott anyagok rendkívül alacsony sűrűségűek, ugyanakkor nagyon ellenállóak a legkülönbözőbb erőhatásokkal szemben is. A gyártást projekciós mikrosztereolitográfiával, egy nagypontosságú 3D nyomtatási eljárással valósították meg

Normális esetben az anyag sűrűségének csökkenésével annak ereje is mérséklődik, magyarázza a projekt egyik munkatársa Nicholas Fang. Ha azonban olyan szerkezetet hozunk létre, amely a megfelelő mennyiségben és a megfelelő pozíciókban tartalmaz vízszintes, függőleges és átlós elemeket, a tömör szerkezettel azonos erejű, ugyanakkor annál sokkal könnyebb struktúra építhető fel. A mikroszerkezetek ideális formájának létrehozásához szükséges geometriai alapok már több mint egy évtizede kidolgozásra kerültek, több éves munkára volt ugyanakkor szükség ahhoz, hogy az elméleti szinten létező formákat ténylegesen képesek legyenek legyártani a kutatók.

Galéria megnyitása

A végeredmény minden várakozást felülmúlt: a kész mikrostruktúrák sokkal jobban szerepeltek a terhelési tesztek során, mint ahogy azt a modellek megjósolták. A minták saját tömegük 160 ezerszeresét is képesek megtartani, és 400-szor erősebbek, mint a velük egyező sűrűségű, tömör anyagok. A szakértők eddig fémből, kerámiából és műanyagból készítették el a struktúrákat, amelyek a jelek szerint alapanyaguktól függetlenül különleges képességek egész sorával rendelkeznek.

A gyártás módjának kikísérletezése során Nickolas Fang és kollégái ráadásul jelentős áttörést értek el a nanoipar területén is, mivel igazolták, hogy lehetséges az emberi hajszálnál százszor vékonyabb struktúrákat precíziósan nyomtatni. A különleges mikroszerkezetű, ultrakönnyű, de rendkívül erős anyagok számos területen felhasználhatók lehetnek az űrkutatástól kezdve a hordozható elektronikai eszközök tömegének csökkentéséig.

Hírlevél feliratkozás
A feliratkozással elfogadom a Felhasználási feltételeket és az Adatvédelmi nyilatkozatot.

19 hozzászólás

A komment írásához előbb jelentkezz be!
fofoka
fofoka
2014. jún. 23. 21:45
#7

Valaki már belegondolt abba, hogy mit jelent az, hogy megtartja a saját tömegének 160000-szeresét? Csak azért kérdem, mert ezt egy alufólia is tudja. Szóval elég semmitmondó információ.

Szefmester: ja, csak ha annak az 1t acélnak az előállítása több ezerszerese a "hagyományos" félgyártmányénak, akkor bukó.

meridaboy
meridaboy
2014. jún. 22. 16:09
#6

Hadiipar és az űrkutatás lesznek az első.

A háborúban szinte korlátlan a tőke, az űrkutatásban meg ha deficites is maga a gyártás is lehet gazdaságos a felhasználás, mert vagy több mindent tudnak egy adott üzemanyag mennyiséggel felküldeni, vagy ugyan azt kevesebb üzemanyaggal!

Aztán majd lassan gazdaságos lesz a nagyüzemi alkalmazása is!

Minden hasonló képpen kerül be a közéletbe!

asdsa
asdsa
2014. jún. 22. 20:54

Hát kicsiben lehet, például Tour de France biciklikbe, meg drága berendezésekbe, ahol ez szükséges.

Nagyba (szóval nagyobb mennyiségben, elérhető áron) talán soha - ha megbukik -, vagy csak 20-30 év távlatában. Ehhez olyan technológia szükséges, hogy azt nehéz átültetni nagyüzemi anyaggyártásra.

myckie2
myckie2
2014. jún. 21. 16:38
#5

Itt minden azon múlik, hogy mennyire lesz gazdaságos ezt előállítani, mert ha nem akkor ugyanolyan bukta mint a többi hasonló project.

asdsa
asdsa
2014. jún. 22. 11:32

Ha tehetném, celeronokkal kitapétáznám a fürdőszobát.

enisherpa
enisherpa
2014. jún. 21. 16:25
#4

Ebből lehetne tíz dekás biciklit készíteni.

Smooth44
Smooth44
2014. jún. 23. 11:35

Nekem is, de azért arra kíváncsi lennék, mennyire lenne használható egy bringa vázának megalkotásához. :)

Mennyivel lenne könnyebb a jelenlegi carbon vázaknál, mennyivel lenne nagyobb a teherbírása/ellenállása, illetve a rugalmassága lehet még egy igen erős kérdés (mert, ha hajlik jobbra-balra miközben tekered, akkor dobhatod is ki, hiába 10dkg).

Mindenesetre tartok tőle, hogy ez megmarad ebben a méretben - főleg, mivel nem is annyira a szerkezet megalkotása volt a nagy áttörés, hanem, hogy ilyen kis méretben tudták előállítani.

rtagore
rtagore
2014. jún. 21. 15:15
#3

A háromszög-kapcsolat a lényeg. Ha megnézitek, a hidak elemeit is háromszögekből építik fel.

Szefmester
Szefmester
2014. jún. 23. 17:26

Éppen ez az hogy nem omlana össze. A technológia miatt ugyanazon tartósság mellett sokkal "hígabb" lenne az építőanyag, szóval ha egy építményhez 1t vasat használsz, akkor 1t így előállított vas gerendákból sokkal nagyobb objektumot állíthatsz össze.

Még ha nagyobb méretnél nem is érződne ez a "saját tömegük 160 ezerszeresét is képesek megtartani, és 400-szor erősebbek" dolog, hanem csak 1600 és 4 lenne jobb már akkor is nagyon komoly dolgokat lehetne alkotni.

Könnyen el tudom képzelni hogy ha kicsit nagyobb méretben alkotnák meg a mintát is erősebb lenne az anyag. Mintha pici kis hidakból építenél nagy hidat. :D

Szefmester
Szefmester
2014. jún. 21. 14:22
#2

Űrliftet ide. :D

Ronan
Ronan
2014. jún. 21. 14:03
#1

..ha azt valakik engedik ugye..

Vissza az oldal tetejére