محققان با الهام از استخوان، فولاد محکمی ساختند

[ad_1]

محققان با الهام از استخوان انسان، فولاد محکمی ساختند که می‌تواند منجر به ساخت ساختمان‌های مقاوم‌‌تری شود.

نوع جدیدی از فولاد که با الهام از ساختار استخوان ساخته شده است، می‌تواند به ما کمک کند ساختمان‌های محکم‌تر و با هزینه‌ی کمتر بسازیم. این ماده محکم‌تر از چیزی است که در حال حاضر داریم و حتی ممکن است قادر باشد درز و شکاف‌های خود را تعمیر کند.

محققان برای ساختن این نوع فولاد از طراحی استخوان بهره گرفتند که وزن کمی دارد و در عین حال به‌راحتی نمی‌شکند. ساختار استخوان همانند یک نوع شبکه است که طرح‌ها و اتصالات مختلف آن در برابر انواع مختلف فشار مقاوم هستند؛ این ویژگی «ریزساختارهای سلسله‌مراتبی» نامیده می‌شود. بنابراین محققان، فولاد را شبیه این ساختار تولید کردند. 

فولاد کاربرد زیادی از جمله در زیرساخت‌ها، قطار و هواپیما دارد. فولاد استفاده‌های زیادی دارد؛ اما توان آن در برابر فشار محدود است و پس از مدتی شکاف‌هایی روی آن پدید می‌آید که در نهایت ممکن است به شکست فولاد منجر شود. نگران نباشید؛ این بدان معنا نیست که هر چیزی از فولاد ساخته شده است، ایمنی ندارد، بلکه سازندگان باید در حین ساخت بسیار محتاط باشند و این به افزایش هزینه‌ی ساخت سازه‌های مختلف می‌انجامد.

این همان دلیلی است که باعث شد محققان به فکر ساخت فولادهایی محکم‌تر و مقاوم‌تر باشند. فولاد جدید با استفاده از لایه‌هایی تشکیل شده است که هم‌پوشانی دارند. این بدان معنا است که اگر یک لایه ترک بردارد، این ترک ممکن است به دیگر لایه‌ها سرایت نکند. لایه‌های مختلف، سختی مختلف دارند و این کمک می‌کند که فولاد مقاوم‌تر باشد.

البته شما نمی‌توانید این ماده را در محیط واقعی امتحان کنید؛ چرا که خطر زیادی دارد. اما محققان با مقایسه‌ی این نوع فولاد با دیگر فولادها دریافتند که فولاد جدید در برابر گسترش ترک مقاوم‌‌تر از انواع کنونی است. همانند دیگر مواد جدید، مدت‌زمان زیادی طول می‌کشد تا نوع جدید فولاد روانه‌ی بازار شود. این ماده از فولاد معمولی گران‌تر است؛ اما چون به دلیل مقاوم بودن میزان استفاده از آن کمتر خواهد بود، در پایان، هزینه کاهش پیدا خواهد کرد. در نهایت، این‌گونه تحقیقات منجر به ساخت مواد محکم‌تری خواهند شد که ایمنی بیشتری برای ما به ارمغان می‌آورند.

نتایج این تحقیق در مجله‌ی معتبر علمی ساینس منتشر شده است. 

[ad_2]

منبع :زومیت