luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

Ученые напечатали «невозможный» материал, придуманный математиками



Инженеры Университета Райса (США) напечатали на 3D-принтере «математическое чудо» — легкий и прочный материал шварцит со сложной, повторяющейся структурой, который раньше существовал только в теории. Его можно будет использовать для создания наноэлектроники, молекулярных сит, а также для строительства сверхпрочных зданий и производства износостойких деталей автомобилей.

Шварцит, получивший свое название по имени Германа Шварца — немецкого математика, придумавшего эти структуры в 1880-х, является математическим чудом, вдохновившим многих инженеров на создание многочисленных органических и неорганических конструкций и материалов. Однако эти структуры оставались теоретическими, пока 3D-принтеры не предоставили возможность воплотить их.

Ученые Райса вместе с коллегами из Университета Кампинас (Бразилия) исследовали структуру шварцита посредством модели молекулярной динамики, а затем напечатали его в форме полимерных кубов. Пористая структура шварцита была создана при помощи компьютерных алгоритмов, но исследователи Райса обнаружили, что могут распечатать его на 3D-принтере и протестировать. По мнению ученых, когда-нибудь из таких «кирпичей» можно будет строить целые здания.

«У них действительно сложная геометрия; все изогнуто, внутренние поверхности обладают отрицательной кривизной, а морфология очень интересная», — говорит Чандра Секхар Тивари, один из исследователей Райса.

Теория показывает, что на атомном уровне эти материалы очень прочные, а также демонстрируют выдающиеся показатели деформации. «Важно то, как материал ломается, — считает Тивари. — Никому не нужно, чтобы вещи ломались катастрофически; нужно, чтобы они ломались медленно. Эти структуры прекрасны потому, что если приложить силу к одной стороне, они будут деформироваться медленно, слой за слоем. Из такого материала можно сделать целое здание, и если оно когда-нибудь упадет, оно обрушится медленно, и никто не пострадает».

Следующим шагом ученых будет улучшение поверхностей благодаря использованию принтеров с лучшим разрешением и дальнейшая минимизация объема полимеров, чтобы получившиеся блоки были еще легче. В будущем они планируют печатать шварциты из керамики и металла, пишет Phys.org.

Tags: материал
Subscribe

Posts from This Journal “материал” Tag

promo luckyea77 june 21, 2015 20:04 27
Buy for 10 tokens
В этой записи я буду давать ссылки на посты с лекциями и уроками в этом блоге: Учебные материалы и тесты: Дистанционное образование Правила дорожного движения 11 ресурсов для бесплатного образования Сайты для обучения программированию Игры, в которых нужно писать код: Grid Garden, Elevator…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment