• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18.11.2019, 11:55
Сергей Васильев
15,7 тыс

Пористую пластиковую броню распечатали на принтере

Теоретически предсказанные углеродные структуры воспроизвели на 3D-принтере, получив легкий и невероятно прочный материал.

Пористую пластиковую броню распечатали на принтере – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Rice University / Автор: Messiena Lucretius

Еще в 1993 году теоретические расчеты предсказали, что взаимодействия одно- и многослойных нанотрубок могут приводить к появлению экзотических форм углерода — «тубуланов», атомы которых организованы в связанные колонные структуры. Продемонстрировать их в эксперименте пока не удается, однако ученые из Университета Райса смогли получить аналоги тубуланов в увеличенном масштабе.

Распечатав такие структуры из пластика на 3D-принтере, ученые обнаружили у них некоторые новые и потенциально полезные свойства. В частности, они оказались весьма удароустойчивыми: «пластиковая броня» способна останавливать пулю с той же эффективностью, что и цельный экран из того же пластика, — но в 10 раз большей толщины. Об этом профессор Пуликель Аджаян (Pulickel Ajayan) и его коллеги пишут в статье, опубликованной в журнале Small.

©Rice University

Тубулановые структуры моделировались на компьютере, после чего производились с помощью 3D-принтера. Снаряды выстреливались в них на скорости 5,8 километра в секунду и застревали уже во втором слое пористого материала, хотя аналогичные образцы из цельного куска пластика пробивали насквозь. По словам ученых, размеры тубулановой «брони» в принципе ограничены только возможностями принтера и теоретически ею можно покрыть целую космическую станцию для создания легкой и вполне надежной защиты от космического мусора.

Авторы отмечают, что работа может открыть дорогу целому новому направлению в инженерии и материаловедении. Многие сложные соединения обладают ценными свойствами в силу особенностей самой своей структуры. Благодаря моделированию и 3D-печати такая структура в определенной степени может быть воспроизведена на макроскопических объектах, а с ними мы получим новые материалы с новыми нужными характеристиками.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий