Падение грейпфрута с высоты 10 метров - не приводит к разрушению его оболочки, об этом заявили ученые. Конечно, научная лаборатория, в которой ученые целыми днями швыряют с высоты различные фрукты, а потом пишут научные статьи - сразу уводит мысль куда-то в сторону Британских островов.
Но как говорил Козьма Прутков, «Бросая камешки в воду - гляди на круги ими образуемые, иначе такое занятие будет пустой забавой». И в самом деле, если задуматься: стальной шарик, сброшенный с 10-метровой высоты, тоже не претерпит изменений, но сколько весит шарик, а сколько - легкий грейпфрут.
В природе вообще много материалов, каким-то «удивительным» образом сопротивляющихся разрушительным внешним воздействиям. Кстати, я никогда не любил грейпфруты, но куплю и поставлю сравнительный эксперимент. Так вот, эта самая кожура грейпфрута состоит из сосудистой структуры вперемешку с пористой клеточной структурой, и все это удерживается распорками из других клеток. Что и обеспечивает ей легкость, эластичность, и при этом удивительное сопротивление экстремальным нагрузкам.
Рыба Арапайма, про которую писал еще Даррелл, спокойно живет в Амазонке рядом со стаями пираний. В почти верхнем керамическом слое их чешуи расположены синусоидальные ряды бороздок, шаг которых не совпадает с шагом зубов пираний. Под верхним слоем с бороздками лежит внутренний слой поперечных коллагеновых волокон, и пираньи не в состоянии разрушить такую структуру.
Раковина крайне редкой жемчужницы Абалон состоит из песчинок керамики арагонит. Но ее стойкость к раскалыванию в 3000 раз выше, чем у чистого арагонита, так как расположены эти песчинки на гибкой органической прослойке.
Изучив эти структуры (и доев грейпфруты), ученые создали новый материал со сложной структурой, имитирующую природную. При попытках его разрезать в итоге использовали дисковые пилы и сверла. И те и другие... разрушились!
Материал назвали Протеус (Proteus), в честь древнегреческого божества Протея, способного изменять свою форму. Он состоит из керамических сфер и порошкового материала типа алюминия с внутренними пустотами, гибкого и легкого.
Если этот материал пилить или резать, то режущий инструмент легко проходит алюминий, но затем натыкается на керамические сферы, которые начинают вибрировать. Из-за этого в самом инструменте возникают боковые вибрации, которые очень быстро разрушают его режущие кромки и он не может проникнуть глубже.
Пока ученые видят использование Протеуса в создании особенно прочных сейфов (наверное, для хранения ценного научного оборудования, например грейпфрута), а так же в создании неистираемых подошв для обуви. Например, пешее путешествие по каменистым горам сотрет любые кроссовки за пару часов. Может быть, новый материал сможет противостоять и этому?
____________________
Источник: научный журнал Scientific Reports.
Текст: авторский. Фото и рисунки: из открытых источников.
Ставьте лайк, пишите отзыв.
Автору очень интересна ваша реакция, даже самая короткая: он же автор. Спасибо за просмотр!
