صدف مروارید الهام بخش یک زره جدید شد
به گزارش با فناوری، محققان با الهام از صدف مروارید یک ماده لایه لایه ابداع نموده اند که ضربه را به صورت هوشمند جذب می کند و در لباس های پوشیدنی حفاظتی به کار می آید.
به گزارش با فناوری به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، طبیعت طی میلیاردها سال ابزارهای حفاظتی زیادی ساخته است. لاک لاک پشت، پوسته سخت خارجی بدن خرچنگ یا درخشش درون صدف نمونه ای از این موارد هستند. آنها با انتشار نیروی خارجی، جذب تأثیر برخوردها و انعطاف پذیری به جای شکستن، به بقای حیوانات کمک می کنند.
اکنون مهندسان با تکیه بر همین ایده ها نوع جدیدی از یک ماده محافظ را ابداع نموده اند. این ماده محافظ که بطور دقیق تر با الهام از صدف ها ساخته شده، لایه لایه است و نه تنها ضربه را جذب بلکه خویش را با آن سازگار می کند. هر لایه از این ماده طوری طراحی شده تا واکنش متفاوتی نشان دهد و تمام لایه ها برای کاهش شدت ضربه با یکدیگر هماهنگ می شوند.
این پژوهش به رهبری شلی ژانگ از دانشگاه ایلینوی اوربانا-شمپین و پروفسور اول زیگموند از دانشگاه فنی دانمارک انجام شده و نشان داده است چگونه این ماده در آینده سپر خودرو ها یا لباس های محافظتی را هوشمندتر و ایمن تر می کند.
این امر ساده به نظر می آید و به بیانی دیگر کافی است شیوه عملکرد لایه های حفاظتی طبیعی را کپی کرد. اما محققان تصمیم گرفتند یک گام فراتر بروند. آنها به جای مهندسی معکوس طبیعت، یک روش نوین برای برنامه ریزی لایه های جداگانه ابداع کردند تا تحت فشار با یکدیگر همکاری کنند.
در این میان عملکرد صدف مروارید یا صدف مادر که یک ماده طبیعی است، بیشتر از بقیه چشم گیر بود. این ماده که داخل صدف نرم تنانی مانند صدف آبالون وجود دارد از لایه های میکروسکوپی ساخته شده که سخت و مقاوم هستند. محققان با الهام از سختی صدف مروارید لایه هایی مصنوعی طراحی کردند که به روشی هماهنگ و سازگار واکنش نشان می داد.
این رفتار جمعی نشان دهنده تغییری نسبت به روش های پیشین است که لایه ها را بشکل جداگانه یا استاتیک طراحی می کردند. در طراحی جدید لایه ها با یکدیگر تعامل کنند و شیوه گذر نیرو در ماده را تغییر می دهند.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب