10mからのグレープフルーツの自由落下は、 損傷 パルプ アラパイマス 生きている魚 アマゾンでは抵抗する 攻撃 ピラニアの三角形の歯の配列, アワビの海の生き物の殻は硬くて壊れにくいです、………。
上記の例では、自然は階層構造を使用して、極端な負荷に対する保護を提供します。
科学者たちは、保護のために階層構造を使用しているこれらの生き物の例に触発されて、「建築された材料」と呼ばれる新しいものを開発しました。 プロテウス （形を変える神話の神の後）同様の特性を持っています。
新しい軽量のプロテウス 材料 (鋼の密度のわずか 15%) は、変形しやすく、動的点荷重に対して非常に耐性があるため、 切断不可 アングルグラインダーと電動ドリルで。
これは、セルラーアルミニウムに包まれたアルミナセラミック球から作られた金属発泡体です。 この新しい金属セラミックの階層構造は、局所的な負荷の下で内部振動の影響を受けやすくなっています。 これらの振動は、回転する切削工具がその経路上でセラミック球に遭遇したときに発生するように設計されています。 セラミックセグメントとの接触により、回転ディスクのリムに局所的な負荷が発生し、高周波の面外振動が発生します。
アングル グラインダーやドリルで切断すると、ケーシング内のセラミック球によって生み出される連動した振動接続により、切断ディスクやドリル ビットが鈍くなります。セラミックスも細かく砕けます 粒子、材料の細胞構造を満たし、切削工具の速度が増加すると硬化します。
Proteusは、切削工具を扱う専門家向けに、自転車のロック、軽量の鎧、保護具の製造に産業用途があるようです。
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出典：
Szyniszewski、S.、Vogel、R.、Bittner、F。etal。 局所的な共振とひずみ速度の影響によって作成された切断不可能な材料。 公開日：20年2020月10日。ScientificReports11539、2020（XNUMX）。 DOI： https://doi.org/10.1038/s41598-020-65976-0
