Frjálst fall greipaldins frá 10 m gerir það ekki skemmdir kvoðanner Arapaimas fiskur lifandi í Amazon standast árás af þríhyrningslaga tannfylki piranhas, Skeljar grásleppunnar eru harðar og brotþolnar,……….
Í ofangreindum tilvikum notar náttúran stigveldismannvirki til að veita vernd gegn miklu álagi.
Innblásnir af þessum dæmum um lifandi verur sem nota stigveldismannvirki til verndar, hafa vísindamenn þróað nýtt „arkitektað efni“ sem kallast Proteus (eftir formbreytandi goðsagnakennda guðinum) sem hefur svipaða eiginleika.
Proteus, nýi léttur efni (aðeins 15% af stálþéttleika) er bæði mjög aflögunarhæft og ofurþolið fyrir kraftmiklu punktálagi óklippanlegt með hornsvörn og aflborvél.
Það er málmfroða úr súráls keramikkúlum sem eru hjúpuð í frumu áli. Þessi nýja málm-keramik, stigveldi uppbygging, er næm fyrir innri titringi við staðbundið álag. Þessar sveiflur eru hannaðar til að eiga sér stað þegar snúningsskurðarverkfæri rekst á keramikkúlu á leið sinni. Snertingin við keramikhlutann veldur staðbundnu álagi á brún snúningsdisks, sem leiðir til hátíðni titrings utan flugvélar.
Þegar skorið er með hornslípun eða borvél, gerir samlæst titringstengingin sem myndast af keramikkúlunum inni í hlífinni sljói skurðarskífunnar eða borsins. Keramikið brotnar líka í fínt eindir, sem fylla frumubyggingu efnisins og herða þegar hraði skurðarverkfærisins er aukinn.
Proteus virðist hafa iðnaðarnotkun við gerð hjólalása, létta brynju og hlífðarbúnað fyrir fagfólk sem vinnur með skurðarverkfæri.
***
Heimild:
Szyniszewski, S., Vogel, R., Bittner, F. o.fl. Óklippanlegt efni búið til með staðbundinni ómun og áhrifum á álagshraða. Birt: 20. júlí 2020. Scientific Reports 10, 11539 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-65976-0
