20q3.com
vị trí của bạn:tin tưc hăng ngay > xã hội > Thiết kế lấy cảm hứng từ ngọc trai, độ bền xi măng mới tăng 17 lần

Thiết kế lấy cảm hứng từ ngọc trai, độ bền xi măng mới tăng 17 lần

thời gian:2024-05-27 10:03:18 Nhấp chuột:133 hạng hai
{1[The Epoch Times, ngày 11 tháng 7 năm 2024] (Phóng viên Xue Zhimo của Epoch Times tổng hợp và đưa tin) Xi măng là nền tảng của thế giới hiện đại, việc cải thiện độ bền và độ an toàn của xi măng là rất quan trọng. Một sự đổi mới có thể giúp tạo ra những tòa nhà vững chắc hơn với mức độ an toàn được cải thiện đáng kể.

Nghiên cứu mới nhất của Đại học Princeton xem xét con hàu khiêm tốn và vật liệu tổng hợp óng ánh trong vỏ của nó, xà cừ, để lấy cảm hứng thiết kế.

Mẹ ngọc trai (xà cừ) là chất liệu sáng màu, có lớp bề mặt cứng và đàn hồi. Các nhà nghiên cứu đã mô phỏng các đặc tính của xà cừ ở cấp độ vi mô và tăng thành công độ dẻo dai của xi măng lên khoảng 17 lần. So sánh, riêng các khối xi măng có vẻ kém hơn nhiều.

Các nhà khoa học luôn tìm cách làm cho những vật liệu vốn dễ vỡ như bê tông hoặc gốm sứ trở nên bền hơn, an toàn hơn và bền hơn. Lần này, cuối cùng họ cũng tìm thấy nguồn cảm hứng từ lớp vỏ cứng của hàu.

Một trong những đặc điểm nổi tiếng nhất của loài động vật hai mảnh vỏ biển này là lớp vỏ bên trong của chúng có xà cừ—còn được gọi là "xà cừ". Nó được tạo thành từ những "mảnh" hình lục giác nhỏ làm từ aragonit, một dạng canxi cacbonat tự nhiên phổ biến và được liên kết bằng một loại polyme sinh học linh hoạt hoạt động giống như một chất kết dính tự nhiên. (Đọc thêm: “Gel thủy tinh” đa chức năng và mạnh mẽ có thể trở thành vật liệu mới được yêu thích)

Haragonit mang lại đặc tính cứng cho xà cừ, trong khi polyme sinh học mang lại độ đàn hồi, khiến xà cừ cực kỳ dẻo và có khả năng chống nứt. Các nhà khoa học thuộc Khoa Kỹ thuật Xây dựng và Môi trường tại Đại học Princeton tự hỏi liệu đặc tính thân mềm này, được mài giũa qua hơn 500 triệu năm tiến hóa, có thể mang lại những lợi thế tương tự cho vật liệu xây dựng của con người hay không. Kết quả nghiên cứu của họ đã được công bố trên tạp chí Vật liệu chức năng nâng cao vào ngày 10/6.

Mẹ Thiên nhiên lại thể hiện sự khôn ngoan của mình

"Sự kết hợp hoàn hảo giữa các thành phần cứng và mềm này là chìa khóa tạo nên các đặc tính cơ học vượt trội của xà cừ." Đồng tác giả nghiên cứu Shashank Gupta, một nghiên cứu sinh tại Đại học Princeton, cho biết trong thông cáo báo chí: "Nếu chúng ta có thể làm cho bê tông có khả năng chống lại sự lan rộng của các vết nứt, , có thể làm cho bê tông cứng hơn, an toàn hơn và bền hơn.”

Đường MạtChược 2PG

Để đạt được mục tiêu này, nhóm do Gupta dẫn đầu đã tạo ra ba loại vật liệu dầm có cấu trúc nhiều lớp, bao gồm các lớp vữa xi măng và các lớp polyme mỏng xen kẽ nhau. Chùm đầu tiên được làm từ hai vật liệu chồng lên nhau, trong khi hai vật liệu còn lại là khác nhau. Cái đầu tiên được thiết kế với các rãnh hình lục giác trong vữa xi măng, trong khi cái thứ hai có các tấm lục giác được cắt ra từ xi măng. Ba dầm được so sánh với một dầm tham chiếu được làm bằng vữa xi măng nguyên chất (tức là không có lớp polymer hoặc thiết kế hình lục giác).

Các thí nghiệm do

thực hiện đã xác nhận rằng thân dầm của mẫu tham chiếu giòn và không dẻo, nhưng cả ba thân dầm mới đều thể hiện độ dẻo và độ bền được tăng cường đáng kể. Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng bắt mắt nhất là chùm tia nhiều lớp với các tấm hình lục giác giống như xà cừ. Bằng cách mô phỏng các đặc tính cơ học của xà cừ siêu nhỏ, chùm tia cứng hơn 17 lần và dẻo hơn 19 lần, trong khi vẫn duy trì độ bền tương đương với mẫu tham chiếu.

"Chiến lược lấy cảm hứng từ sinh học mà chúng tôi áp dụng không chỉ đơn giản là bắt chước cấu trúc vi mô của tự nhiên mà là học hỏi từ các nguyên tắc đằng sau nó và áp dụng những nguyên tắc này vào thiết kế kỹ thuật của vật liệu nhân tạo. Chìa khóa cho sức mạnh của người mẹ Đồng tác giả nghiên cứu Reza Moini cho biết trong một thông cáo báo chí: “Nói cách khác, chúng tôi cố tình chế tạo các khuyết tật thành vật liệu giòn như một phương tiện thiết kế để tăng độ bền của chúng”.

Xi măng mạnh hơn và an toàn hơn không chỉ có lợi cho ngành xây dựng mà còn quan trọng đối với sức khỏe của hành tinh. Xét cho cùng, sản xuất xi măng chiếm khoảng 8% lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu. Nhưng trong khi kết quả của những vật liệu lấy cảm hứng từ xà cừ này đầy hứa hẹn, công nghệ tấm lục giác nhiều lớp vẫn cần được cải tiến thêm trước khi các công ty xây dựng bắt đầu từ bỏ vữa truyền thống để chuyển sang sử dụng vật liệu mới này. ◇

Người biên tập phụ trách: Sun Yun#

皮萨洛问黄仁勋,辉达(NVIDIA)曾历经生死存亡的考验,如果能再回到30岁,会对那个自己说什么。黄仁勋说,“首先,‘那个他’不会听任何人的话,而我会告诉他,这样很好,就坚持下去”。

由于许多原因,这将是一个我们多年未见的草莓月亮。下面是一些关于草莓月亮的知识。

TikTok和FTC的发言人没有立即回应各媒体的置评请求。

其研究结果已在《天文与天体物理学报》(Astronomy & Astrophysics)上发表。欧洲南方天文台(ESO)周二在其网站上发表了题为“天文学家即时看到一个巨大质量黑洞苏醒”的新闻稿。(点击观看相关视频1和视频2。)

这座高大的矩形反光结构是在加斯峰(Gass Peak)附近发现的。这里是内华达州沙漠中的一个徒步区,距离拉斯维加斯以北约一小时车程。警方在社群媒体上发布的图片显示,巨石似乎坐落在稍微崎岖的地形上。

Đường MạtChược 2PG

据路透社报导,以下这些公司已经或正在建造稀土化合物、金属和磁铁生产设施,以减少西方目前几乎完全的对中国进口的依赖。

Hàu rất giàu kẽm và có thể khiến tóc bạn bị đen. Xi măng thần kỳ hút 4.000 lít nước trong 1 phút, giúp chống lũ Nhật Bản phát triển pin lithium thể rắn an toàn hơn và hiệu quả hơn Đột phá trong công nghệ năng lượng mặt trời có thể giúp Mỹ hạn chế sự độc quyền của ĐCSTQ
liên hệ chúng tôi
Trang web chính thức:{www.smt30.org/}
Thời gian hoạt động:Thứ Hai đến Thứ Bảy(09:00-18:00)
liên hệ chúng tôi
URL:www.smt30.org
Theo dõi tài khoản công khai

Powered by tin tưc hăng ngay bản đồ RSS bản đồ HTML

Copyright 站群 © 2013-2024 tin tưc hăng ngayĐã đăng ký Bản quyền