Álláshirdetések
Events / Courses
Legfrissebb híreink
Most érdemes kábelgyártásra váltani!
2024.05.20 16:23
Arra kérik a franciákat, hogy „vezessenek úgy, mint a nők"
2024.05.20 12:21
Nincs szociális érzéke az önvezető autóknak
2024.05.20 08:18
Már gyógyszereket is lehet 3D nyomtatni
2024.05.20 04:17
Autopro Blog
Autopro a Facebookon
Galériáink
A halpikkelyek vezethetnek el a jövő anyagaihoz
Fotó: Pexels
A Kaliforniai Egyetemhez tartozó Lawrence Berkley Nemzeti Laboratórium kutatóit lenyűgözte a halpikkelyek rugalmassága és erőssége. Röntgensugarakkal végzett vizsgálataik során megtudták, hogy a pikkelyek minek köszönhetik előnyös tulajdonságaikat, és hogy egy hasonló tulajdonságú szintetikus anyag milyen szerkezettel kellene, hogy rendelkezzen.
A kutatók tudták, hogy a pikkelyek egy keményebb külső, valamint egy puhább belső rétegből épülnek fel, továbbá, hogy egyszerre erősek és hajlékonyak. Mikor például a pikkely egy ragadozó fogával találkozik, a külső rétegnek kell ellentartania, míg az energia elnyeléséről a belső réteg gondoskodik.
A kutatók röntgensugarakat használva készítettek több nanométeres felbontású képeket, hogy megfigyelhessék a pikkelyek változásait nyomás hatására. Mint kiderült, a pikkelyt alkotó rostok, amik kollagénből, illetve ásványi anyagokból állnak, úgynevezett Bouligand struktúrát alkotnak. Ennél az anyagszerkezetnél az egymás fölött lévő rostrétegek egymáshoz képest kissé elforgatva helyezkednek el, és nyomás hatására a rétegek eltérő irányba fordulnak el. „Ezt adaptív rotációnak hívják” – magyarázta Robert Ritchie, a Kaliforniai Egyetem anyagtudományi és –mérnöki professzora, aki ezután azt is elárulta, hogy a kisszögű röntgenszórás technológiáját használva a pikkelyeket röntgensugarakkal világították meg, aminek köszönhetően valós időben figyelhették meg a rostok mozgását.
Az emberi bőrt alkotó kollagén rendezetlensége ezzel szemben Ritchie szerint egy tál spagettihez hasonlítható, ami nagyon ellenállóvá teszi a tépő jellegű behatásokkal szemben. A pikkelyek szerkezete sokkal rendezettebb, de így is hatékony védelmet nyújtanak az állatnak.
Kiválóan kapcsolódó rétegek
A halpikkelyek egy másik figyelemre méltó tulajdonsága a kemény és puha rétegek közti sima átmenet. A rétegek élesen elkülönülnek, ugyanakkor mégis szorosan illeszkednek egymáshoz.
A pikkelyek tulajdonságainak jobb megismerése után a következő lépés azok reprodukálása egy új anyagban. Ritchie szerint a 3D nyomtatás szolgálhat megoldással a természeteshez hasonló, tehát rugalmas, egyúttal erős anyagok alkotásában – írta meg a Machine Design.
