محقق ایرانی با چاپ 3 بعدی مکعب‌های پلاستیکی بسیار مقاوم ساخت

پژوهشگران دانشگاه رایس آمریکا (Rice University) به سرپرستی محقق ایرانی، روشی ابداع کرده اند که می توان به کمک آن الگوهای پیچیده را به شکل سه بعدی چاپ کرد و اجسام پلاستیکی با مقاومتی در حد الماس تولید نمود.

الگوهای زیگ زاگی و پیچیده ای که در تصویر مشاهده می کنید کاملاً حساب شده هستند. محققان دانشگاه مذکور به رهبری «سید محمد سجادی»، طرح ها را با دقت بالا محاسبه و مهندسی کرده اند تا اجسام پلاستیکی بیشترین مقاومت را داشته باشند.

الگوها بر اساس سازه هایی نظری به نام «توبولان» (Tubulane) شکل گرفته اند که سازه هایی میکروسکوپی از جنس نانو لوله های کربنی هستند و اوایل دهه 90 میلادی کشف شدند. به کمک این سازه ها می توان موادی بسیار مقاوم و در عین حال سبک وزن ساخت؛ ولی تاکنون چنین سازه هایی به خاطر چالش های لجستیکی تولید سازه با نانو لوله های کربنی، ساخته نشده اند.

محققان دانشگاه رایس دریافتند که امکان بزرگ کردن اندازه سازه های میکروسکوپی و چاپ سه بعدی آنها با حفظ استحکام و مقاومت بسیار بالا در برابر فشار، وجود دارد. آنها به دو مکعب یکی از جنس پلیمر سخت و دیگری از جنس پلیمری که با ساختار توبولان چاپ شده بود، گلوله ای با سرعت 5.8 کیلومتر بر ثانیه شلیک کردند.

هیچ کدام از مکعب ها به طور کامل خراب نشدند؛ اما روی مکعبی که از جنس پلیمر سخت بود حفره ای بزرگ ایجاد شد و مقاومت کل سازه را از بین برد. در مکعب دیگر اما گلوله در لایه دوم متوقف شده بود و بقیه قسمت های آن کاملا سالم مانده بودند.

سید محمد سجادی، محقق ایرانی دانشگاه رایس

باور عمومی این است که الگوی های خلل و فرج دار، قدرت بازدارندگی جسم را کاهش می دهند ولی در عمل محققان دریافتند که این الگوهای پیچیده کاری می کنند تا اجسام با تحمل فشار بسیار زیاد و فروپاشی در بعضی قسمت ها، نیروی جنبشی را جذب کرده و آسیب وارده را بدون سرایت به دیگر قسمت ها، در همان محل نگه دارند.

از سازه های توبولانی می توان در مواد سبک و سنگین و در هوافضا، معماری و یا حتی برای کاربردهای نظامی استفاده کرد.

منبع:
Gizmodo
برچسب ها

مطالب مرتبط

پرینترهای سه بعدی ده ها ماده شیمیایی مضر و سرطانزا در هوا پخش می‌کنند

نتیجه یک تحقیق جدید نشان می دهد پرینترهای سه بعدی از خود نانو ذرات و ترکیبات شیمیایی خطرناکی متصاعد کرده که می توانند منجر به مشکلات قلبی عروقی و ریوی شوند.محققان بخش ایمنی مواد شیمیایی موسسه فناوری جورجیا پس از دو سال تحقیق روی پرینترهای سه بعدی متوجه شدند در محیط هایی که این پرینترها... ادامه مطلب

پرینت سه بعدی نمونه کوچک شده از قلب انسان با استفاده از سلول های بنیادی

شرکتی به نام BIOLIFE4D که در شیکاگو آمریکا استقرار دارد و در زمینه بیوتکنولوژی فعالیت می کند روز گذشته اعلام کرد که با موفقیت توانسته نمونه کوچکی از قلب انسان را با استفاده از مواد زیستی پرینت سه بعدی کند. این قلب کوچک همان ساختار یک قلب کامل و بالغ را دارد و طبق اعلام شرکت... ادامه مطلب

دانشمندان به کمک چاپ سه بعدی موفق به تولید قسمت‌هایی از قلب شدند

پژوهشگران دانشگاه کارنگی ملون (Carnegie Mellon University) با چاپ سه بعدی قسمت هایی از قلب، یک قدم به چاپ سه بعدی اعضای بدن نزدیک تر شدند.از مهم ترین دستاوردهای این آزمایش تولید موفقیت آمیز پروتئین کلاژن بوده است. این پروتئین نقشی حیاتی در کارکرد صحیح اعضا در بدن بازی می کند. چاپ این ماده به... ادامه مطلب

توسعه ماده ای که در روشنایی جامد است و در تاریکی مایع [تماشا کنید]

موادی که در شرایط گوناگون خواصشان تغییر می کند کاربردهای های بسیاری در صنایع مختلف خواهند داشت. اخیرا تیمی بین المللی از دانشمندان موفق به توسعه نوعی خلاقانه از آن ها شده اند. با قابلیت سخت شدن زیر نوع خاصی از نور و نرم شدن در تاریکی، ماده جدید قابلیت های جدیدی برای صنعت چاپ... ادامه مطلب

تولید اولین قلب سه بعدی با سلول و رگ‌های انسانی

کمبود اعضای پیوندی سالم و به ویژه قلب یکی از بزرگترین معضلات دنیای پزشکی است اما دستاورد جدید محققان امیدها به پایان این مشکل را تا حد زیادی افزایش داده است.این تیم تحقیقاتی توانسته با استفاده از بافت و رگ انسانی یک قلب را به صورت سه بعدی چاپ کند. هرچند خروجی نهایی به اندازه... ادامه مطلب

این جام بنفش است یا قهوه‌ای؛ خطای دید با پرینت سه بعدی نانوذرات طلا

چند سال پیش جنجال‌هایی پیرامون یک لباس آبی و مشکی پیش آمد و برخی آن را سفید و طلایی می‌دیدند. حال محققان توانسته اند با اضافه کردن نانوذرات طلا به فرآیند پرینت سه بعدی، یک جام منحصر به فرد تولید کنند که با تابش نور تغییر رنگ می‌دهد اما سوال اینجاست که بالاخره این جام... ادامه مطلب

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود
x

رمزتان را گم کرده‌اید؟