Одна из самых больших проблем человека в современном мире – защита частной собственности. Причём речь идёт не только о жилье и всём, что там находится, но и о вещах, которые приходится вынужденно оставлять в общем доступе, например, о велосипедах и самокатах. Случаи воровства стали обычным делом, поэтому материал, полученный исследователями из Института Фраунгофера и Университета Дарема, пришелся как раз кстати.

Недостаток защиты

Современные технологии позволяют создать марки стали, отличающиеся повышенной прочностью. Из них изготавливаются двери, цепи, защёлки и прочие приспособления, позволяющие закрыть доступ в помещения и места хранения. Вот только техника тоже не стоит на месте, она может сломать или разрезать практически всё, поэтому безопасность и сохранность собственности всё равно находится под большим вопросом. Строительный и слесарный инструмент способен творить чудеса: с его помощью можно разрезать практически все металлы, искусственный и натуральный камень и даже железобетон. В этом сильно помогают сверхпрочные и твёрдые сплавы, а также коронки, изготовленные с использованием промышленных алмазов и карбида вольфрама.

Даже бытовому инструменту противостоять сложно, поэтому немецкие и английские исследователи из Института Фраунгофера и Университета Дарема провели большую работу, чтобы найти совершенно новый подход к созданию конструкционных материалов. Они создали композит на основе ячеистой алюминиевой структуры.

Композитный конструкционный материал

Свою разработку исследователи назвали Proteus. Проведя многочисленные исследования, они имеют все основания думать, что этот материал сможет успешно решить проблему обеспечения безопасности. На текущий момент кражи велосипедов и взлом квартир перестали быть чем-то удивительным, но всё сможет изменить композит, который будет не так легко разрезать, как любую используемую сталь. Самое главное отличие конструкционного материала Proteus заключается в его ячеистой структуре. Его основа может изготавливаться практически из любого металла, например, стали или алюминия. Она строится в виде сот, а в них помещаются сферы, состоящие из керамики.

Керамика – одно из самых твёрдых и прочных веществ, которые когда-либо создавались человеком. От состава и способа производства зависит набор свойств материала. Например, в этом случае керамические сферы сделали плотнее стали в полтора раза, а также повысили показатели прочности. Тем не менее даже этот материал можно без особого труда разрезать угловой шлифовальной машиной, но здесь в дело вступает физика. Прежде всего исследователи позаботились, чтобы остающаяся после резки керамических включений пыль под воздействием тепла, трения и значительных механических усилий буквально спекалась в прочную и плотную массу. Место разреза мгновенно забивается и зажимает полотно режущего инструмента.

При этом полотно начинает вибрировать, а его скорость его износа возрастает в десятки раз. Наткнётся ли инструмент на боковую грань керамических включений или же прямо на них, никакого значения не имеет, результат будет одинаковым. Прорезав верхнюю часть керамической сферы, инструмент начинает вибрировать и вязнуть. Во время испытаний цилиндр из материала Proteus пытались разрезать угловой шлифовальной машиной. Буквально за минуту режущий диск с радиусом 57 миллиметров уменьшился до 22 миллиметров. Дальше поверхностных разрезов дело не сдвинулось. Как считают исследователи, композит можно будет использовать для изготовления, к примеру, рам велосипедов, замков и проушин.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!