เทคโนโลยี 3D

นักวิจัย 3D Print Bulletproof Plastic Layered Cubes

นักวิจัย 3D Print Bulletproof Plastic Layered Cubes

กลุ่มนักวิจัย 12 คนที่มหาวิทยาลัยไรซ์ในฮูสตันได้ใช้การพิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างวัสดุกันกระสุนที่ทำจากพลาสติก วัสดุใหม่สามารถทนต่อการถูกยิงด้วยกระสุนที่เดินทางมาที่ 5.8 กิโลเมตร ต่อวินาทีและสามารถบีบอัดได้สูงโดยไม่หลุดออกจากกัน

ที่เกี่ยวข้อง: สีดำที่ดำที่สุด: วิศวกรของ MIT พัฒนาวัสดุที่มีสีเข้มจนทำให้สิ่งต่าง ๆ ผิดปกติ

ทูบูลาเนส

วัสดุดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อนักวิจัยตัดสินใจทดสอบโครงสร้างทางทฤษฎีที่เรียกว่า "tubulanes" โครงสร้างนี้ได้รับการทำนายในปี 1993 โดยนักเคมี Ray Baughman จาก University of Texas ที่ Dallas และนักฟิสิกส์ Douglas Galvãoจาก State University of Campinas ประเทศบราซิลซึ่งเป็นผู้ร่วมวิจัยหลักในเอกสารฉบับใหม่

Tubulanes เป็นโครงสร้างกล้องจุลทรรศน์เชิงทฤษฎีซึ่งประกอบด้วยท่อนาโนคาร์บอนแบบเชื่อมขวางและนักวิจัยพยายามทดสอบว่าจะมีคุณสมบัติเหมือนกันหรือไม่เมื่อปรับขนาดขึ้นเพียงพอที่จะพิมพ์ 3 มิติ ปรากฎว่าพวกเขาทำ

นักวิจัยพิสูจน์สิ่งนี้โดยการยิงกระสุนที่เดินทาง 5.8 กิโลเมตร ต่อวินาทีถึงสองก้อน ก้อนหนึ่งทำจากพอลิเมอร์แข็งส่วนอีกก้อนทำจากโพลีเมอร์ที่พิมพ์ด้วยโครงสร้างแบบทูบูเลน

นักวิจัยรายงานว่าบล็อกโพลีเมอร์ที่เป็นของแข็งนั้นเหลือเพียง "รอยแตกที่แพร่กระจายผ่านโครงสร้างทั้งหมด" อย่างไรก็ตามลูกบาศก์ tubulane หยุดกระสุนด้วยชั้นที่สอง

นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของ Rice และผู้เขียนนำ Seyed Mohammad Sajadi กล่าวว่าเป็นวิธีการพิมพ์ 3 มิติที่ช่วยให้ทีมสามารถใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติเฉพาะของ tubulanes ได้

“ มีระบบทางทฤษฎีมากมายที่ผู้คนไม่สามารถสังเคราะห์ได้” เขากล่าว “ พวกเขายังคงทำไม่ได้และเข้าใจยาก แต่ด้วยการพิมพ์ 3 มิติเรายังสามารถใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติเชิงกลที่คาดการณ์ไว้ได้เนื่องจากเป็นผลมาจากโทโพโลยีไม่ใช่ขนาด”

แอพพลิเคชั่นมากมาย

วัสดุใหม่สามารถใช้งานได้ไกลในทุกอุตสาหกรรมที่ต้องการวัสดุที่เบา แต่มีความเหนียว

“ คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของโครงสร้างดังกล่าวมาจากโทโพโลยีที่ซับซ้อนซึ่งไม่ขึ้นกับมาตราส่วน” ศิษย์เก่าของ Rice Chandra Sekhar Tiwary ผู้วิจัยร่วมหลักของโครงการนี้และตอนนี้เป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่สถาบันเทคโนโลยีแห่งอินเดีย Kharagpur “ การเสริมสร้างความแข็งแกร่งที่ควบคุมด้วยโทโพโลยีหรือการปรับปรุงความสามารถในการรับน้ำหนักสามารถเป็นประโยชน์สำหรับการออกแบบโครงสร้างอื่น ๆ เช่นกัน”

การศึกษาได้รับการตีพิมพ์ในวารสารเล็ก.


ดูวิดีโอ: HOW TO MAKE CLEAR ICE USING 3D PRINTING. The Ice Diamond Experiment!! (พฤศจิกายน 2021).