Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Новые материалы

Инженеры Университета Райса (США) напечатали на 3D-принтере «математическое чудо» — легкий и прочный материал шварцит со сложной, повторяющейся структурой, который раньше существовал только в теории. Его можно будет использовать для создания наноэлектроники, молекулярных сит, а также для строительства сверхпрочных зданий и производства износостойких деталей автомобилей.

Шварцит, получивший свое название по имени Германа Шварца — немецкого математика, придумавшего эти структуры в 1880-х, является математическим чудом, вдохновившим многих инженеров на создание многочисленных органических и неорганических конструкций и материалов. Однако эти структуры оставались теоретическими, пока 3D-принтеры не предоставили возможность воплотить их.

Ученые Райса вместе с коллегами из Университета Кампинас (Бразилия) исследовали структуру шварцита посредством модели молекулярной динамики, а затем напечатали его в форме полимерных кубов. Пористая структура шварцита была создана при помощи компьютерных алгоритмов, но исследователи Райса обнаружили, что могут распечатать его на 3D-принтере и протестировать. По мнению ученых, когда-нибудь из таких «кирпичей» можно будет строить целые здания.

«У них действительно сложная геометрия; все изогнуто, внутренние поверхности обладают отрицательной кривизной, а морфология очень интересная», — говорит Чандра Секхар Тивари, один из исследователей Райса.

Теория показывает, что на атомном уровне эти материалы очень прочные, а также демонстрируют выдающиеся показатели деформации. «Важно то, как материал ломается, — считает Тивари. — Никому не нужно, чтобы вещи ломались катастрофически; нужно, чтобы они ломались медленно. Эти структуры прекрасны потому, что если приложить силу к одной стороне, они будут деформироваться медленно, слой за слоем. Из такого материала можно сделать целое здание, и если оно когда-нибудь упадет, оно обрушится медленно, и никто не пострадает».

Следующим шагом ученых будет улучшение поверхностей благодаря использованию принтеров с лучшим разрешением и дальнейшая минимизация объема полимеров, чтобы получившиеся блоки были еще легче. В будущем они планируют печатать шварциты из керамики и металла, пишет Phys.org.

В августе ученые Стэнфорда сообщили об открытии нового сверхпрочного материала. Открытие произошло случайно, когда исследователи заметили, что при определенных условиях искусственно созданные кристаллы могут быстро образовывать сверхрешетчатые наноструктуры.

Загрузка...
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Умные города подвергают своих жителей опасности из-за датчиков освещения и радиации
Тренды
Геронтолог Обри ди Грей: жизнь длиной в тысячу лет — это побочный эффект поиска вечного здоровья
Мнения
Тренды
Биоценоз в фарме: зачем нужна альтернатива антибиотикам и как работают лекарства нового поколения
Чарльз Адлер, co-founder Kickstarter: я — панк-рокер, который раздвигает границы
Кейсы
Как ИИ меняет медицину: личный помощник для врачей, маршрутизатор в клиниках и разработчик лекарств
Кейсы
Эдвин Диндер, Huawei Technologies: умный город — это ничто
Мнения
«Если изобретение с ИИ не приносит пользу, сам продукт никому не нужен»
Мнения
Feature engineering: шесть шагов для создания успешной модели машинного обучения
Тренды
Мнения
Человек — это набор из пяти чисел: Игорь Волжанин, DataSine — о психотипировании с помощью big data
Карло Ратти, Senseable City Laboratory (MIT) — о городах будущего, третьей коже человека и роболодках
Тренды
Мы все — сенсоры: CEO SQream Ами Галь — о том, как обрабатывают big data
Кейсы
Что такое скрапинг: как Amazon, Walmart и другие ритейлеры используют ботов в борьбе с конкурентами
Идеи
Почему китайские подлодки-беспилотники станут самым опасным врагом под водой?
Идеи
Филипп Роуд, LSE Cities: самый кошмарный сценарий — беспилотники, ездящие по городу, чтобы не платить за парковку
Мнения
Юрий Корженевский — о том, как построить безопасные системы для банков на блокчейне
Блокчейн
Иннополис
Russian Robot Olympiad: как дети строят роботов и решают реальные инженерные проблемы
MyGenetics: ДНК-тесты, помогающие «взломать» организм, как компьютер
Тренды
Trade-to-Mine: как биржи привлекают трейдеров в условиях падения рынка
Блокчейн
Дмитрий Фадин, 3D Bioprinting Solutions — о будущем биопринтинга и печати органов в космосе
Мнения
IoT изменит все: какие умные технологии принесут бизнесу экономию, безопасность и инновации
Тренды
Как высокие технологии побуждают нас покупать билеты и туристические услуги
Тренды
Чем плоха Кремниевая долина для IT-стартапов из России: дорого, неудобно и нет транспорта
Мнения
Жить по-умному: как защитить свой дом и не бояться киберугроз
Умный дом
Андрей Синогейкин, Wonder Technologies, — об искусственных алмазах
Тренды
Никита Бокарев, ESforce, — о деньгах, киберспорте и его немаргинальности
Тренды
Тренды
YouTube-депрессия: как создатели популярных каналов боятся потерять подписчиков и разум
Гельмут Райзингер, Orange Business Services, — об IIoT, 5G и телеком-стартапах
Мнения
«Робот берет вас на работу»: как искусственный интеллект, блокчейн и VR подбирают персонал
Мнения
Телемедицина, роботы и умные дома: каким через 5 лет будет «оцифрованный» город в России
Тренды
Мясная революция: как перейти от веганских заменителей к клеточным технологиям и биореакторам
Идеи
AI-выборы: как искусственный интеллект и голосовые помощники сделают демократию лучше
Тренды
Здесь нужен InsurTech: за какими стартапами будущее страхования
Мнения
Идеи
Тупик для беспилотников: как мечты разработчиков разбиваются о неожиданности на дорогах
Вирус лженауки в Google: как поисковые системы распространяют опасные мифы о прививках
Идеи
«Кто-то управляет моим домом»: как жертв домашнего насилия терроризируют с помощью умных устройств
Умный дом
Паскаль Фуа, EPFL, — о ключевых точках, глубоких нейросетях и эпиполярной геометрии
Мнения
Тренды
20 фильмов о кибербезопасности, взломах и цифровых преступлениях
Ян Лекун, Facebook: прогностические модели мира — решающее достижение в ИИ
Мнения
Джианкарло Суччи: «Попытка спроектировать программу без багов — утопия»
Иннополис
Game out: Как видеоигры обучают детей-аутистов держать равновесие и узнавать людей
Тренды
Прослушка, контроль камеры и предсказание смерти пользователя: самые странные патенты Facebook
Кейсы
Цес Снук, QUVA: мы не хотим зависеть от крупных компаний, которые владеют всеми данными
Мнения
Дмитрий Песков, АСИ: «В России традиционно долго запрягают, и в сфере IT мы только этим и занимаемся»
Иннополис
ДНК-тесты: как генетические компании обманывают людей и разрушают семьи
Мнения
Мануэль Маццара: «Для Facebook вы не покупатель, вы — продукт»
Иннополис
Витторио Феррари, Google: «Чтобы машина распознала книгу о Гарри Поттере нужна сложная математическая модель»
Мнения
Тренды
Блокчейн, искусственное мясо и «смерть» смартфонов: что будет с технологиями через 10 лет
7 медицинских технологий, которые скоро придут в российские больницы
Идеи
Руслан Зайдуллин, основатель Doc+, — о том, что делать Минздраву и о проблемах в российской медицине
Мнения