Вчені надрукували «неможливий» матеріал, вигаданий математиками


Вчені надрукували «неможливий» матеріал, вигаданий математиками

Інженери Університету Райса (США) надрукували на 3D-принтері «математичне диво» — легкий і міцний матеріал шварцит зі складною, повторюваною структурою, який раніше існував тільки в теорії. Його можна буде використовувати для створення наноелектроніки, молекулярних сит, а також для будівництва надміцних будівель і виробництва зносостійких деталей автомобілів.

Шварцит, що отримав свою назву за ім’ям Германа Шварца — німецького математика, який придумав ці структури в 1880-х, є математичним дивом, що надихнуло багатьох інженерів на створення численних органічних і неорганічних конструкцій і матеріалів. Однак ці структури залишалися теоретичними, поки 3D-принтери не надали можливість втілити їх.

Вчені Райса разом з колегами з Університету Кампінас (Бразилія) досліджували структуру шварцита за допомогою моделі молекулярної динаміки, а потім надрукували його у формі полімерних кубів. Пориста структура шварцита була створена за допомогою комп’ютерних алгоритмів, але дослідники Райса виявили, що можуть надрукувати на 3D-принтері і протестувати. На думку вчених, колись з таких «цеглин» можна буде будувати цілі будівлі.

«У них дійсно складна геометрія; все зігнуто, внутрішні поверхні володіють негативною кривизною, а морфологія дуже цікава», — говорить Чандра Секхар Тіварі, один з дослідників Райса.

Теорія показує, що на атомному рівні ці матеріали дуже міцні, а також демонструють видатні показники деформації. «Важливо те, як матеріал ламається, — вважає Тіварі. — Нікому не потрібно, щоб речі ламалися катастрофічно; потрібно, щоб вони ламалися повільно. Ці структури прекрасні тому, що якщо докласти силу до одного боку, вони будуть деформуватися повільно, шар за шаром. З такого матеріалу можна зробити цілу будівлю, і якщо вона коли-небудь впаде, вона обрушиться повільно, і ніхто не постраждає».

  • i

    Якшо Ви помітили помилку, виділіть необхідну частину тексту й натисніть Ctrl+Enter, щоб повідомити про це нам.

Дивись також
В Контексті Finance.ua