Kategóriák Tech

A csontok által ihletett új acél, ellenáll a repedéseknek

Tudósok nemzetközi csapata olyan két új típusú acélt fejlesztett ki, melyek a csontok töréssel szembeni ellenálló képességét utánozzák, ezért jelentősen javíthatják az épületek és a közlekedés biztonságát.

Az acél mindenütt jelen van: minden autóban, repülőben, erőműben és a hídban is. Könnyen megfizethető és az ötvözetei révén számos felhasználási területhez alkalmazható.

Azonban sebezhető a karcolások által, amik hosszú távon terjedő mikrorepedésekhez vezethetnek, egészen addig amíg az anyag meg nem adja magát. Például a nyomáskülönbség, amit egy repülőgépnek élettartama alatt el kell viselnie, könnyen vezethet a fém elfáradásához, amely katasztrófát okozhat.

A csapat mely ennek a problémának a leküzdésére állt össze, a természethez fordult inspirációért – pontosabban a csontokhoz. A csontok talán egyszerűnek tűnhetnek első pillantásra, viszont rendkívül könnyűek és a többrétegű felépítésük miatt ellenállóak a repedésekkel szemben.

Cikk-cakkos szerkezet

Egy tipikus hosszabb csont, rendelkezik egy vékony ámde sűrű kötőszöveti réteggel, ami lefedi a kortikális csont rácsszerű mátrixát. Ez alatt egy rétegnyi szivacsos, porózus csont található ami egy üreget zár körbe, amiben a vörös és sárga csontvelő található. Együttesen ez a struktúra megnöveli az anyag ellenállását a repedések terjedésével szemben a rétegek között, mondta Motomichi Koyama, a japán Kyushu Egyetemről.

Koyama munkatársaival együtt a csontok rétegeltségének mintájára változtatta meg két acél típus nanoszerkezetét. Amikor általános igénybevételnek tették ki, az új anyagok nagyobb ellenállást tanúsítottak az elfáradással szemben. Még akkor is amikor már repedések jelentek meg, azok terjedése nem volt olyan könnyed, mivel sokkal nagyobb energiára van szükség egy komplex szerkezeten való átterjedéshez.

“Bepillantás a biológiai struktúrák világába … egy lenyűgöző inspiráció, hogy fejlettebb anyagokat hozzunk létre, amilyen az új acél is, ” mondta Admir Masic az MIT-től.

Mennyi idő telhet el addig, amire ez az új acél megjelenik a repülőkben és a hidakban? A legnagyobb problémát az előállítás arányos fokozása jelenti, azonban Koyama azt nyilatkozta, hogy hagyományos acélipari technikákkal is előállíthatóak. “Így a probléma kis erőfeszítéssel megoldható.

Forrás: newscientist.com

Megosztás
arsratio

Legutóbbi tartalom

Mesterséges intelligencia segíti a fúziós erőművek fejlesztését

A mesterséges intelligenciák (MI) fejlődése komoly hatással van a tudományra és az iparra is és egy új tanulmány szerint felgyorsíthatja…

2019-04-24 8:12 du.

Egy új módszerrel majdnem a felére csökkentették az autizmus tüneteit

Az Amerikai Betegségmegelőzési Központ adatai szerint az USA-ban már 59-ből egy gyerek autista, ami lényeges növekedést jelent a 2000-es évekhez…

2019-04-22 1:07 du.

Eddig nem látott fokú irányítást biztosít egy új módszer a fény sebessége felett

A Közép-Florida Egyetem kutatói kifejlesztettek egy módszert a fény irányítására. Ezzel nem csak a fény impulzusok lelassítása, hanem akár az…

2019-04-22 12:59 du.

Ultrahanggal sikerült befolyásolni a döntéshozatali képességet

Emberekként képesek vagyunk fontolóra venni, hogy milyen hatása lett volna annak, hogyha bizonyos események másképp következtek volna be a múltba…

2019-04-22 12:54 du.

Egy új berendezéssel a havazás is energiává alakítható

A Kalifornia Egyetem kutatói megterveztek egy olyan berendezést, ami a lehulló hóból állít elő elektromosságot. A berendezés maga olcsó, kis…

2019-04-22 12:39 du.

Emberi szövetekből nyomtattak szívet

Izraeli kutatók emberi szövetekből 3D nyomtattak egy szívet, ami elmondásuk szerint hatalmas előrelépést jelenthet a szervátültetésben. Amíg ez valószínűleg még…

2019-04-19 7:08 du.

Ez a weboldal cookie-kat használ.