การตกอย่างอิสระของเกรปฟรุตจากความสูง 10 เมตรไม่ได้ ความเสียหาย เยื่อกระดาษที่ อะราไพมาส ปลามีชีวิต ในอเมซอนต่อต้าน โจมตี ฟันรูปสามเหลี่ยมของปลาปิรันย่า, เปลือกของสัตว์ทะเลเป๋าฮื้อนั้นแข็งและทนต่อการแตกหัก,……….
ในกรณีข้างต้น ธรรมชาติใช้โครงสร้างแบบลำดับชั้นเพื่อป้องกันการโหลดที่รุนแรง
นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนา 'วัสดุทางสถาปัตยกรรม' โดยได้รับแรงบันดาลใจจากตัวอย่างเหล่านี้โดยใช้โครงสร้างแบบลำดับชั้นเพื่อการป้องกัน โพรทูส (ตามหลังเทพในตำนานที่แปลงร่าง) ซึ่งมีคุณสมบัติคล้ายคลึงกัน
Proteus น้ำหนักเบารุ่นใหม่ วัสดุ (มีความหนาแน่นของเหล็กเพียง 15% เท่านั้น) จึงมีทั้งความสามารถในการเปลี่ยนรูปสูงและทนทานเป็นพิเศษต่อการรับน้ำหนักแบบจุดไดนามิก ตัดไม่ได้ โดยเครื่องเจียรมุมและสว่านไฟฟ้า
เป็นโฟมโลหะที่ทำจากอลูมินาเซรามิกทรงกลมที่หุ้มด้วยอะลูมิเนียมเซลลูลาร์ โครงสร้างแบบลำดับชั้นแบบเมทัลลิก-เซรามิกแบบใหม่นี้ ไวต่อการสั่นสะเทือนภายในภายใต้โหลดที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่น การแกว่งเหล่านี้ได้รับการออกแบบให้เกิดขึ้นเมื่อเครื่องมือตัดแบบหมุนพบกับทรงกลมเซรามิกบนเส้นทางของมัน การสัมผัสกับส่วนเซรามิกทำให้เกิดโหลดเฉพาะที่ขอบของจานหมุน ซึ่งนำไปสู่การสั่นสะเทือนนอกระนาบความถี่สูง
เมื่อตัดด้วยเครื่องเจียรมุมหรือสว่าน การเชื่อมต่อแบบสั่นที่ประสานกันซึ่งสร้างขึ้นโดยทรงกลมเซรามิกภายในตัวเครื่องจะทำให้จานตัดหรือดอกสว่านทื่อ เซรามิกยังแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย อนุภาคซึ่งเติมเต็มโครงสร้างเซลล์ของวัสดุและแข็งตัวเมื่อความเร็วของเครื่องมือตัดเพิ่มขึ้น
ดูเหมือนว่า Proteus จะใช้ในอุตสาหกรรมในการผลิตตัวล็อคจักรยาน เกราะน้ำหนักเบา และอุปกรณ์ป้องกันสำหรับมืออาชีพที่ทำงานกับเครื่องมือตัด
***
ที่มา:
Szyniszewski, S. , Vogel, R. , Bittner, F. et al. วัสดุที่ตัดไม่ได้ซึ่งสร้างขึ้นจากผลกระทบของเสียงสะท้อนและอัตราความเครียด เผยแพร่เมื่อ: 20 กรกฎาคม 2020 รายงานทางวิทยาศาสตร์ 10, 11539 (2020) ดอย: https://doi.org/10.1038/s41598-020-65976-0
