31 jul. 2020
1 minuut
Geïnspireerd door schelpen en grapefruits, hebben ingenieurs een niet-snijdbaar materiaal gemaakt. De metalen celstructuur met een intern rooster van grote keramische segmenten en een staaldichtheid van slechts 15%, weerstaat haakse slijpers en boormachines.
De vondst is gepubliceerd in Scientific Reports.
Het materiaal is gemaakt van een cellulaire aluminiumstructuur met keramische bollen erin, hetgeen een dubbel destructief effect heeft op snijgereedschap. Bij het snijden met een haakse slijper of boor, maken de trillingen die worden veroorzaakt door de keramische bollen in de behuizing de snijschijf of boor bot.
De interactie tussen de schijf en de keramische bol zorgt voor een in elkaar grijpende, vibrerende verbinding die het snijgereedschap eindeloos weerstaat. Het blad of de boor slijt geleidelijk af en wordt zo verzwakt en uiteindelijk vernietigd door zijn eigen aanval.
Bovendien fragmenteert het keramiek in fijne deeltjes, die de celstructuur van het materiaal vullen en verharden als de snelheid van het snijgereedschap wordt verhoogd. Dit als gevolg van interatomaire krachten tussen de keramische korrels. Zo weert het adaptieve materiaal elke aanval verder af.
Hoofdauteur Stefan Szyniszewski, Universiteit van Durham: "In wezen is het snijden van ons materiaal als het doorsnijden van een gelei gevuld met klompjes. Als je door de gelei komt, raak je de klompjes en het materiaal trilt zo dat het de snijschijf of boor vernietigt. Het werkt een beetje als een zandzak die een kogel weerstaat en stopt. Dit materiaal kan veel nuttige en opwindende toepassingen hebben in de beveiligings- en veiligheidsindustrieën.Wij op dit moment niet op de hoogte van enig ander vervaardigd niet-snijbaar materiaal. "
Op zoek naar industriële partners
De onderzoekers hebben octrooi aangevraagd en ze hopen samen te werken met industriële partners zodat het kan worden ontwikkeld tot marktrijpe producten.
Anderen lazen ook
