वैज्ञानिक डिजाइन सामग्री जो एक ईगल की पकड़ की तरह ऊर्जा स्टोर कर सकते हैं

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Anonim

एक पिस्सू और एक ईगल आम क्या है? वे अपनी मांसपेशियों को निरंतर अनुबंध करने के बिना अपने पैरों में ऊर्जा को स्टोर कर सकते हैं ताकि फिर ऊंचे कूद सकें या शिकार कर सकें। अब लंदन की क्वीन मैरी यूनिवर्सिटी और कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने ऐसी सामग्री बनाई है जो इस तरह ऊर्जा को स्टोर कर सकती हैं, क्षति के बिना बार-बार निचोड़ा जा सकता है, और यदि आवश्यक हो तो भी आकार बदल सकता है।

इन प्रकार की सामग्रियों को ऑक्सेटिक्स कहा जाता है और नियमित सामग्रियों से काफी अलग व्यवहार करते हैं। निचोड़ने पर बाहर निकलने के बजाय, वे अंदरूनी ऊर्जा भंडारण, सभी दिशाओं में पतन हो जाते हैं।

वर्तमान ऑक्सेटिक सामग्री डिज़ाइनों में तेज कोनों होते हैं जो उन्हें उच्च घनत्व प्राप्त करने, स्वयं को फोल्ड करने में सक्षम बनाता है। यह एक ऐसी संपत्ति है जिसे हाल ही में हल्के कवच डिजाइनों में पहचाना गया है, जहां सामग्री प्रभाव पर बुलेट के सामने गिर सकती है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि बुलेट के सामने द्रव्यमान कवच प्रभावशीलता में सबसे बड़ा कारक है।

तेज कोनों में भी बल केंद्रित होते हैं और सामग्री को फ्रैक्चर करने का कारण बनता है यदि कई बार निचोड़ा जाता है, जो कवच के लिए कोई समस्या नहीं है क्योंकि इसे केवल एक बार उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

इस अध्ययन में, सामग्री में फ्रंटियर में प्रकाशित, वैज्ञानिकों की टीम ने चिकनी घटता वाले सामग्रियों को दोबारा डिजाइन किया जो बलों को वितरित करते हैं और अन्य अनुप्रयोगों के लिए बार-बार विकृतियों को संभव बनाते हैं जहां ऊर्जा भंडारण और आकार बदलने वाली सामग्री गुणों की आवश्यकता होती है।

यह काम लाइटवेट 3-डी समर्थन के डिजाइन के लिए आधार प्रदान करता है, जो मांगों पर जारी किए जा सकने वाले विशिष्ट तरीकों और स्टोर ऊर्जा में भी फोल्ड होता है।

क्वीन मैरी यूनिवर्सिटी ऑफ लंदन के सिद्धांत जांचकर्ता डॉ। स्टोयान स्मोकोव ने कहा: "नए सामग्रियों के डिजाइन का रोमांचक भविष्य यह है कि वे उपकरणों और रोबोटों को बदलना शुरू कर सकते हैं। सभी स्मार्ट कार्यक्षमता सामग्री में एम्बेडेड है, उदाहरण के लिए बार-बार की क्षमता वस्तुओं पर झुकाव जिस तरह से ईगल शिकार पर लेटते हैं, और किसी और बल या प्रयास के बिना एक समान पकड़ पकड़ते हैं। "

टीम को उम्मीद है कि प्रकृति से प्रेरित डिजाइनों का उपयोग उद्योग में आवश्यक ऊर्जा-कुशल पकड़ने वाले औजारों, पुन: कॉन्फ़िगर करने योग्य आकार-पर-मांग सामग्री, और यहां तक ​​कि अद्वितीय थर्मल विस्तार व्यवहार के साथ लैटिस में भी किया जा सकता है।

हार्वर्ड यूनिवर्सिटी के एक विज़िटिंग अंडरग्रेजुएट छात्र ईशा खारे, जो परियोजना को परिभाषित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते थे, ने कहा: "उच्च तापमान जैसे कठोर परिस्थितियों से अवगत सामग्रियों के लिए एक बड़ी समस्या उनका विस्तार है। एक सामग्री अब इसकी विस्तार संपत्तियों को डिजाइन की जा सकती है लगातार तापमान के ढाल से और गर्मी के स्रोत के करीब मिलान करने के लिए लगातार भिन्न होता है। इस तरह, यह बार-बार और गंभीर परिवर्तनों के लिए स्वाभाविक रूप से समायोजित करने में सक्षम होगा। "

लचीला ऑक्सेटिक सामग्री डिज़ाइन, जो पहले संभव नहीं थे, विशेष रूप से आसानी से 3-डी-मुद्रित होने के लिए अनुकूलित किए गए थे, एक विशेषता लेखक आवश्यक मानते हैं।

डॉ। स्मोकोव ने आगे कहा: "नीचे की ओर से परत-दर-परत बढ़ती चीजों से, संभव भौतिक संरचनाएं ज्यादातर कल्पना से सीमित होती हैं, और हम आसानी से प्रकृति से प्राप्त प्रेरणा का लाभ उठा सकते हैं।"

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