Новый металлокерамический материал в 6 раз легче стали, но не поддается механической резке или сверлению.
Для создания композита под названием Proteus команда ученых использовала алюминиевую пену (73% пористости) и керамические сферы диаметром около 13 мм, упорядоченно и равномерно распределенные в пенометалле. Для повышения прочности металлокерамическая панель была заключена между двумя стальными пластинами толщиной 2 мм. Был также изготовлен цилиндр со стальным покрытием.
В ходе испытаний сверла и диск угловых шлифовальных машин легко проходили верхний лист, но не могли продвинуться дальше встроенных керамических сфер, которые начинали крошиться и притуплять острые края инструмента. При этом чем быстрее вращалось сверло или шлифовальный диск, тем сильнее сопротивлялся материал и разрушались зубцы.
По словам разработчиков из Даремского университета и Института Фраунгофера, такой эффект обусловлен тем, что при достижении керамических сфер, материал начинает вибрировать, а керамика распадаться на мелкие частицы, которые заполняют пустоты матрицы пенометалла, усложняя их прохождение. В результате сила и энергия сверла или диска возвращаются на них же самих, поэтому они начинают разрушать сами себя.
Принцип действия нового материала команда сравнивает с резкой желе, заполненного самородками, или мешком песка, останавливающим пулю на высокой скорости.
Испытания также показали, что такая структура не менее эффективно защищает металлокерамику от гидроабразивной резки, поскольку встроенные сферы расширяет струю воды, увеличивая площадь воздействия, ослабляя тем самым давление.
Исследователи считают, что материал может найти широкое применение в космической и военной сферах, а также создать более совершенную броню и замки.
Помимо изобретения новых материалов, ученые также совершенствуют существующие. Недавно мы сообщали о разработке углеродной наноструктуры, которая по показателю прочности превосходит алмаз.
Для развития канала нам важна ваша поддержка, подписывайтесь на канал и ставьте лайки.