Ceramiczny ciężkich i przejrzyste pancerz stworzony na obraz i podobieństwo muszli mięczaka

Nauka zna wiele przykładów tego, jak w poszukiwaniu pomysłów na nowe technologie, naukowcy zwracają się do natury. W ubiegłym tygodniu, zaledwie dwie grupy naukowców zaprezentował nietypowe rozwiązania do produkcji nowej generacji przezroczystej ceramiki zbroi, zainspirowany struktury muszli małży.

"Obecne przezroczyste płyty i osłony zabezpieczające wykonane są ze szkła warstwowego, która jest pokryta przez pocisk po uderzeniu wiele pęknięć i traci swoją przezroczystość, - że Christine Ortiz (Christine Ortiz) MIT. - W związku z tym szczególne zainteresowanie jest dowolny rodzaj przezroczystego pancerza, który może utrzymać swoje właściwości po kilku hitów",

Ortiz i jej zespół badano szczegółowo strukturę ochronną gatunki muszli ostryg Placuna łożyska. Następnie naukowcy przeprowadzili serię testów wytrzymałościowych. Diamentowe naukowcy ładunkowe stosowane strajki wskazać na muszli uzyskane i zbadane uszkodzenia w nanoskali.

Struktura powłoki crybaby jest to, że w przypadku uszkodzenia jest odkształcany tylko małych poletkach (Photo Ling Li).

Płaska przezroczyste klapką 99% składa się z kalcytem, ​​której kryształy są bardzo kruche i łatwo zniszczone normalnie. Ale ze względu na skomplikowaną strukturę, zorganizowany z wielu warstw cienkich płyt, ślad pozostał ze zmianami tylko w małym obszarze, przy czym reszta powłoki pozostaje nienaruszona i przezroczyste.

Kiedy płyta mineralna fizyczny wpływ w strefie strajku zostały podzielone dokładnie w środku. W ten sposób jest możliwe do rozdziału energii w ograniczonej przestrzeni i w celu utrzymania własności optyczne otaczającego materiału.

Teraz naukowcy opracowują ceramiczne na bazie materiału, który może wytrzymać wielokrotne ciosy kulach, ale nie traci przejrzystość. Na to, że podano w komunikacie prasowym MIT. W przyszłości taki "naturalny" Technologia ta może stanowić podstawę do produkcji nowych szkło kuloodporne, tarcze i hełmy.

Wyniki badania można znaleźć bardziej szczegółowo po przeczytaniu artykułu w czasopiśmie Nature Materials.

Równolegle z pracą amerykańskich naukowców ich koledzy z francuskiego Narodowego Centrum Badań Naukowych (CNRS) stworzył niezwykle silne ceramikę, której struktura odwzorowuje naturalny perłowa.

W komunikacie prasowym, naukowcy zauważają, że słabym punktem wszelkich istniejących ceramiki, nawet high-tech, &minus- jest jego kruchość i podatność na pękanie.

Aby rozwiązać ten problem Sylvain Deville (Sylvain Deville) i jego zespół, traktowanych jako podstawa do budowy muszli Abalone. Faktem jest, że wytworzony tym mięczak perłowa 95% kryształów aragonitu, które są ułożone jak cegły. Rola cementu w tej strukturze odgrywa białko. Ta sama struktura sprawia, że ​​praktycznie niemożliwe na propagację pęknięć, które przyciąga naukowców.

Jako zasadę składnik francuski Specjaliści mają ceramicznego proszku, w postaci tlenku glinu w postaci mikroskopijnych płytek. Aby stworzyć odpowiednie struktury, naukowcy opracowali nowy etap procesu w tworzeniu ceramiki, które opisujemy w artykule opublikowanym w czasopiśmie Nature Materials.

Badacze miesza proszek z wodą, tworząc w ten sposób zawiesinę i zamrozić w kontrolowanych warunkach. W rezultacie coraz większe kryształki lodu są zbudowane z tlenku glinu płytę od potrzeb, a następnie suszenie prowadzi do utworzenia pewnego rodzaju sztucznej perły.

Nowy materiał jest lepszy z konwencjonalnym siły ceramicznej 10 razy i są odporne na temperatury do 600 ° C, która jest perspektywicznym znacznie rozszerzyć zakres stosowania. Naukowcy uważają, że takie ceramika na pewno znajdziesz swoje miejsce w sektorze energetycznym lub produkcji zbroi.