A caduta libera di pompelmo da 10 m ùn hè micca danni a polpa, l ' Arapaimas pesci vivi in l'Amazonia resiste à u attaccu di di arrays triangulari di denti di piranha, Conchiglie di a criatura di u mare di l'abalone sò duri è resistenti à a frattura, ……….
In i casi sopra, a natura usa strutture gerarchiche per furnisce a prutezzione contra i carichi estremi.
Ispirati da questi esempi di criaturi viventi chì utilizanu strutture gerarchiche per a prutezzione, i scientisti anu sviluppatu un novu "materiale architettonicu" chjamatu Proteus (dopu à u diu miticu chì cambia a forma) chì hà proprietà simili.
Proteus, u novu liggeru materiale (solu 15% di a densità di l'acciaio) hè altamente deformabile è ultra-resistente à carichi puntuali dinamichi cusì hè non cuttable da una smerigliatrice angolare e un trapano elettrico.
Hè una spuma metallica fatta da sfere di ceramica d'alumina incassate in un aluminiu cellulare. Questa nova struttura metallica-ceramica, gerarchica, hè suscettibile à vibrazioni internu sottu carichi localizzati. Queste oscillazioni sò pensate per accade quandu un strumentu di taglio rotanti scontra una sfera ceramica in u so percorsu. U cuntattu cù u segmentu di ceramica pruduce una carica localizzata nantu à u rim di un discu rotativu, chì porta à vibrazioni d'alta freccia, fora di u pianu.
Quandu hè tagliatu cù una smerigliatrice angulare o un trapanu, a cunnessione di vibrazione intrecciata creata da e sfere ceramiche in l'involucro blunt u discu di taglio o a punta. A ceramica frammenta ancu in fine particelle, chì riempia a struttura cellulare di u materiale è s'indurisce cum'è a vitezza di l'utillita di taglio hè aumentata.
Proteus pare avè applicazioni industriali in a fabricazione di serrature di bicicletta, armatura ligera è equipaggiu protettivu per i prufessiunali chì travaglianu cù arnesi di taglio.
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Source:
Szyniszewski, S., Vogel, R., Bittner, F. et al. Materiale non-cuttable creatu per risonanza lucali è effetti di strain rate. Publicatu: 20 July 2020. Scientific Reports 10, 11539 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-65976-0
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