En tal retraso en la combinación de diseño antiguo con las ciencias del material moderno, los investigadores de la Universidad de Houston han desarrollado una nueva clase de estructura cerámica que puede doblarse bajo presión, sin romperse.
Aplicaciones potenciales para esta tecnología, desde productos sintéticos médicos hasta aeroespaciales y robóticos, desde componentes resistentes al impacto, donde la demanda ligera pero difícil de demanda es alta.
Tradicionalmente conocida por su pasión, la cerámica a menudo se dispersa bajo estrés, lo que hace que sean difíciles de usar en aplicaciones de alta efecto o adaptativa. Pero esto puede cambiar pronto cuando está encabezado por Maxud Rehman, profesor asistente de ingeniería mecánica y aeroespacial, un equipo de investigadores de UH y compañero de poste dictador, MD Shajidul Hok Thakur, ha demostrado que el recubrimiento de polímeros blandos cambia por origamia, con una forma infinflamatoria. Su trabajo fue publicado recientemente Compuestos avanzados y materiales híbridos.
Rehman dijo: “Las cerámicas son increíblemente útiles: bioadaptación, liviana y sostenible en las situaciones correctas, pero fallan destructivamente”. “Nuestro objetivo era diseñar este fracaso un poco más amable y seguro”.
Para hacer esto, el equipo 3D, basado en el patrón de alcalde y origen, imprimió una estructura de cerámica, que es una forma de conectar un piso como un papel, por lo que toma menos espacio pero permanece plano en su conjunto, y luego es un polímero estirado y bioquímico. Como resultado, las estructuras pueden manejar el estrés de manera que la cerámica normal no pueda. Cuando se comprimen en diferentes direcciones, las estructuras recubiertas son flexibles y se recuperan, mientras que sus contrapartes incontrolables se rompen o se rompen.
“La geometría de Oregmi nos dio una adaptación mecánica”, dijo Thakur. “Y el recubrimiento de polímeros introdujo suficiente flexibilidad para detener el desglose repentino”.
Los investigadores probaron la estructura bajo compresión estática y de chakro y respaldaron sus experiencias con la simulación por computadora. Las versiones recubiertas son permanentemente más rigurosas, especialmente en direcciones donde la cerámica original era la más débil.
“Oregmi es más que un arte”, dijo Rehman. Es una poderosa herramienta de diseño que puede renovar el método de abordar los desafíos tanto en los campos biomédicos como en la ingeniería. “” Este trabajo muestra cómo las muestras plegables pueden abrir una nueva función en el material más delicado “.
