The freefall of grapefruit from 10 m does not kerosakan the pulp, yang Arapaimas fish living in the Amazon resist the menyerang of piranhas’ triangular teeth arrays, Cengkerang makhluk laut abalon adalah keras dan tahan patah, ……….
Dalam keadaan di atas, sifat menggunakan struktur hierarki untuk menyediakan perlindungan terhadap beban yang melampau.
Diilhamkan oleh contoh-contoh makhluk hidup yang menggunakan struktur hierarki untuk perlindungan, saintis telah membangunkan 'bahan arkitek' baharu yang dipanggil Proteus (selepas tuhan mitos yang berubah bentuk) yang mempunyai sifat yang serupa.
Proteus, the new lightweight bahan (only 15% of steel density) is both highly deformable and ultra‐resistant to dynamic point loads thus is tidak boleh dipotong oleh pengisar sudut dan gerudi kuasa.
Ia adalah buih logam yang diperbuat daripada sfera seramik alumina yang terbungkus dalam aluminium selular. Struktur hierarki logam-seramik baharu ini, terdedah kepada getaran dalaman di bawah beban setempat. Ayunan ini direka bentuk untuk berlaku apabila alat pemotong berputar menemui sfera seramik di laluannya. Sentuhan dengan segmen seramik menghasilkan beban setempat pada rim cakera berputar, yang membawa kepada getaran frekuensi tinggi di luar satah.
When cut with an angle grinder or drill, the interlocking vibrational connection created by the ceramic spheres inside the casing blunts the cutting disc or drill bit. The ceramics also fragment into fine zarah, which fill the cellular structure of the material and harden as the speed of the cutting tool is increased.
Proteus nampaknya mempunyai aplikasi industri dalam membuat kunci basikal, perisai ringan dan peralatan perlindungan untuk profesional yang bekerja dengan alat pemotong.
***
sumber:
Szyniszewski, S., Vogel, R., Bittner, F. et al. Bahan tidak boleh dipotong dicipta melalui kesan resonans tempatan dan kadar terikan. Diterbitkan: 20 Julai 2020. Laporan Saintifik 10, 11539 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-65976-0
