Barra

Сайт міста Бровари

Інженери Університету Райса (США) надрукували на 3D-принтері «математичне диво» — легкий і міцний матеріал шварцит зі складною, повторюваною структурою, який раніше існував тільки в теорії. Його можна буде використовувати для створення наноелектроніки, молекулярних сит, а також для будівництва надміцних будівель і виробництва зносостійких деталей автомобілів.Шварцит, що отримав свою назву за імені Германа Шварца — німецького математика, придумав ці структури в 1880-х, є математичним дивом, надихнули багатьох інженерів на створення численних органічних і неорганічних конструкцій і матеріалів.

Однак ці структури залишалися теоретичними, поки 3D-принтери не надали можливість втілити їх.Вчені Райса разом з колегами з Університету Кампінас (Бразилія) досліджували структуру шварцита допомогою моделі молекулярної динаміки, а потім надрукували його в формі полімерних кубів. Пориста структура шварцита була створена за допомогою комп’ютерних алгоритмів, але дослідники Райса виявили, що можуть роздрукувати його на 3D-принтері і протестувати.

За думку вчених, коли-небудь з таких «цеглин» можна буде будувати цілі будівлі.«У них дійсно складна геометрія; всі зігнуто, внутрішні поверхні володіють негативною кривизною, а морфологія дуже цікава», — каже Чандра Секхар Тіварі, один з дослідників Райса.Теорія показує, що на атомному рівні ці матеріали дуже міцні, а також демонструють видатні показники деформації.

«Важливо то, як матеріал ламається, — вважає Тіварі. — Нікому не потрібно, щоб речі ламалися катастрофічно; потрібно, щоб вони ламалися повільно. Ці структури прекрасні тому, що якщо прикласти силу до одній стороні, вони будуть деформуватися повільно, шар за шаром.

З такого матеріалу можна зробити цілу будівлю, і якщо воно коли-небудь впаде, вона обрушиться повільно, і ніхто не постраждає».Наступним кроком учених буде поліпшення поверхонь завдяки використанню принтерів з кращим дозволом і подальша мінімізація обсягу полімерів, щоб отримані блоки були ще легше. У майбутньому вони планують друкувати шварциты з кераміки і металу, пише Phys.

org.У серпні вчені Стенфорда повідомили про відкриття нового надміцного матеріалу. Відкриття сталося випадково, коли дослідники помітили, що при певних умовах штучно створені кристали можуть швидко утворювати сверхрешетчатые наноструктури.

Leave comment

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.