Технологии

Разработан первый в мире «не режущийся» материал: тверже и прочнее, чем алмазы

Лайнуть/Поделиться

Сейфы, замки и другие предметы, предназначенные для обеспечения безопасности и защиты от кражи, обычно изготавливаются из очень прочных материалов. Это обычно закаленные металлы или другой материал, который устойчив к разрушению. К сожалению для всех нас, нет материала, который мог бы обеспечить абсолютно непревзойденную защиту, но исследователи придумали новый тип материала, который имеет особую хитрость в рукаве.

Вместо того чтобы сосредоточиться на чистой силе, исследователи из Европы разработали материал, который активно борется с режущими инструментами, изнашивая их с невероятно высокой скоростью. Ученые поделились своим открытием в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports позавчера.

Видео демонстрация, показывающая, как режущий диск пытается порезать Протеус. Как видите, колесо успевает проникнуть в поверхность материала, но прогресс быстро останавливается. Колесо шлифовальной машины быстро ломается, изнашивается и нуждается в замене.

Новый материал Протеус состоит из алюминиевой матрицы (алюминиевой пены), интегрированной с керамическими шариками, что придает ему не режущиеся характеристики. Протеус легче по сравнению с другими материалами, поскольку он на 15% менее плотный, чем сталь, что делает его наиболее идеальным материалом для использования в защитном снаряжении, например в легкой броне.

Режущие инструменты до и после экспериментов с новым материалом. Такой износ произошел в течение 1 минуты

«В ходе испытаний Протеус нельзя было разрезать с помощью угловых шлифовальных машин, сверл или струй воды под высоким давлением», – говорят исследователи. «При резке с помощью угловой шлифовальной машины или сверла блокирующее вибрационное соединение, создаваемое керамическими сферами внутри корпуса, притупляет режущий диск или сверло»

Керамические сферы Протеуса действуют как защитный слой, который создает вибрации, когда кромка режущего инструмента ударяется о него, заставляя инструмент деформироваться, когда он втирается в алюминий. Вибрации, создаваемые режущим материалом, заставляют инструмент многократно подпрыгивать назад и вперед, что делает его режущую кромку тусклой во время процесса.

Этапы изготовления нового материала включают смешивание металлического порошка с небольшим количеством пенообразователя. Затем следует прессование смеси и экструзия в формы преформы. Прессованные порошковые бруски позволяют точно размещать керамические сегменты по ортогональной схеме и изготавливать конечный продукт в промышленной печи.

DOI: 10.1038/s41598-020-65976-0

Редакция

Недавние публикации

Предсказательная сила эволюционной биологии

Кратко: Эволюционная биология демонстрирует свою предсказательную мощь на примере голого землекопа. В 1974 году Ричард… Читать далее

07/06/2024

Объем головки полового члена связан с преждевременной эякуляцией

Пожизненная(врожденная) преждевременная эякуляция чаще встречается у людей с большим объемом головки полового члена. Таковы результаты… Читать далее

24/05/2024

Прием пробиотиков влияет на принятие социальных решений

Бактерии в кишечнике влияют на чувство справедливости. Исследование, опубликованное в журнале PNAS Nexus в этом… Читать далее

18/05/2024

Ярлык героя приводит к эксплуатации медсестер, учителей и военных

Новое исследование, опубликованное в Journal of Personality and Social Psychology, предполагает, что героизация таких групп… Читать далее

03/05/2024

Фундаментальное открытие: Свет может испарять воду без тепла.

Удивительный «фотомолекулярный эффект», обнаруженный исследователями Массачусетского технологического института, может повлиять на расчеты изменения климата и… Читать далее

26/04/2024

Моргание не только увлажняет глаза, но и помогает лучше видеть

Моргание, на которое мы тратим от 3 до 8 процентов времени бодрствования, помогает обрабатывать визуальную… Читать далее

17/04/2024