SBC Scientific - Các nhà khoa học chế tạo vật liệu siêu bền dựa trên kết cấu của tôm tít

Các nhà khoa học chế tạo vật liệu siêu bền dựa trên kết cấu của tôm tít

Các nhà khoa học lấy cảm hứng từ một loài giáp xác nhiều màu gọi là tôm tít hay còn gọi là bề bề( tên khoa học là Stomatopoda) để phát triển một loại vật liệu siêu bền có thể giúp bảo vệ con người khỏi bị tổn thương.
facebook-sbc.png   wordpress-logo.png   twitter-16x16.png   youtube-16x16.png   google-plus-icon.png   pinterest-logo-16x16.png   blogger-16x16.png   google-sites.PNG  sbc-logo-16x16.jpg
vat-lieu-tu-tom-tit.JPG

 
Các nhà khoa học tại Đại học California, Riverside (UCR) và Đại học Purdue đã dựa trên kết cấu của tôm tít, để phát triển một vật liệu phức hợp siêu mạnh có ứng dụng rộng rãi, chẳng hạn như: cabin máy bay, áo giáp và mũ bảo hiểm…
 
Khơi nguồn cảm hứng từ loài giáp xác biển này là nó có một đôi càng, giống như những găng tay boxing, sử dụng để đập vỡ vỏ của con mồi để ăn chúng. Mỗi cú đấm của nó đạt tốc độ 80 km/h, để có đủ khả năng phá hủy  con mồi có lớp vỏ cứng, bằng cách nó đấm nhiều hơn 50.000 lần tương đương chỉ trong 1/3000 giây ngay trên bề mặt nước của con mồi. Thêm vào đó, do tốc độ vung càng rất nhanh, tôm bọ ngựa tạo ra những bong bóng khí nằm trong khoảng không gian giữa càng và thân con mồi. Khi bong bóng vở ra, chúng tạo ra một áp lực cộng thêm lực tác động khoảng 1500N vào con mồi. Con mồi sẽ chết hoặc bị trọng thương do cả 2 loại lực xuất phát từ cặp càng của tôm bọ ngựa. Ngay cả khi tôm bọ ngựa đấm hụt thì áp suất từ bong bóng cũng đủ làm bất tỉnh hoặc giết chết con mồi. Video ở đây sẽ cho chúng ta thấy sức mạnh của loài động vật nhỏ bé này.
 
 
Các nhà nghiên cứu đã mô tả cấu trúc của loài tôm bọ ngựa, với cấu trúc này cho phép các loài tôm bọ ngựa có thể thực hiện các tác động cao mà không làm vỡ “ bộ móng” của mình trong suốt quá trình.
 
Các nghiên cứu hiện nay được dẫn bởi Phó giáo Sư David Kasailus đến từ đại học California, Riverside và dự án này được tài trợ bởi Văn phòng nghiên cứu khoa học thuộc không quân Hoa Kỳ.
 
Cấu trúc kiểu mô hình xương cá là lớp ngoài của vật liệu composite này được gọi là khu vực ảnh hưởng. Lớp ngoài này được làm từ tinh thể calcium phosphate trong đó bao quanh các sợi hữu cơ bên trong nó. Lớp ngoài cùng của khu vực tác động được tạo thành một lớp các hạt phủ mỏng, để phân tán bất kỳ lực tác động nào lên bề mặt.
 
Kisailus và nhóm của ông tin rằng cấu trúc xương cá và đặc tính chịu chấn động từ tôm bọ ngựa có thể được áp dụng lên nhiều loại vật liệu khác nhau để có được những kết quả khả quan. Ông cũng tán thành sử dụng công nghệ in 3D vì điều này sẽ cho phép nghiên cứu của họ được ứng dụng vào thực tế nhanh hơn và dễ dàng hơn.
 
Trong thực tế, nhóm nghiên cứu đã sản xuất một chiến mũ bảo hiểm dựa trên các kết quả thí nghiệm thông qua một máy in 3D.
 

Nhà phân phối