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科学者は防弾資料を3Dプリンターで印刷しました

科学の世界では、いわゆる「理論的に可能な材料。」これらは理論的に作成できる物質であり、法律と矛盾しません。同時に、何らかの理由で、この段階で作成することは不可能です。ただし、そのような素材の可能性を探ると、何か新しいものを作成できます。これはライス大学の科学者たちに起こり、3Dプリンターで非常に高い制動力を持つ非常に強力な構造を作成しました。

3Dプリンターを使用すると、独自の素材を作成できます

研究中、研究者穴が点在する格子状ポリマーの印刷された立方体。テストしたところ、ダイヤモンドとほぼ同じくらい硬く、弾丸を驚くほど効率的に止めることができました。私たちは、ウェブサイトで新しいユニークな素材の作成について定期的に書いています。情報を入手するには、登録してください。

このパイロットの出発点材料は、チューブランと呼ばれる物質です。 1993年に最初に発明されたチューブランは、架橋カーボンナノチューブの複雑な構造であり、計算によれば信じられないほどの強度を持っている可能性がありますが、効果的な製造方法はこれまでのところ科学者を逃れてきました。ただし、3D印刷の出現により、いくつかの興味深い可能性が開かれています。

多くの理論的に可能なシステムがあります人々は再現できません」と、筆頭著者のSeyed Mohammad Sajadiは言います。しかし、3Dプリンティングの開発により、以前に予測された機械的特性を活用し、未知の素材に命を吹き込むことに近づいています。

ライス大学のエンジニアが使用コンピューターシミュレーションを使用してさまざまなタイプの微視的ブロックを作成し、3Dプリントされたポリマーバージョンを作成してその動作を確認するためのチューブランの理論。新しく作成された格子構造の機能は、多くのテストでテストされています。

参照:ビッグデータが従来の材料の新しい特性を発見する方法

専門家は2つのキューブを作成しました。微細なブロックに基づいた技術であり、他は同じ材料でしたが、追加の改良なしで完全にこのポリマーでできていました。テスト結果は印象的でした。ラティス構造の立方体は、同じサイズの通常の立方体の10倍の効率で毎秒5.8 kmの速度で飛ぶ弾丸を止めました。

弾丸は、この設計の第2層で立ち往生しました。 -Seyyed Mohammed Sajadiの説明。 -そして、ブロック全体が亀裂で覆われていました。

同じマテリアルから作成されたが、構造が異なる2つのキューブの比較

また、チームは資料に圧力をかけました。実験室で押して、彼は再び印象的な強さを示しました。この研究はSmall誌に掲載され、科学者はインターネット上に新しい材料に関する多くの実験を掲載し、技術を実証しました。下のビデオで結果を見ることができます。

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負荷の下で割れるのではなく、管状ブロックは、それ自体で崩壊し、圧力を吸収する傾向がありました。科学者によると、構造のサイズは3Dプリンターの能力によってのみ制限され、金属、セラミック、ポリマーで作られた材料の異なるバージョンは異なる特性を持つことができます。チームは、施設の建設、耐久性のあるオブジェクトの作成、航空宇宙産業への応用など、プロジェクトのさらなる最適化に取り組んでいます。

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