Morské huby inšpirujú super pevný materiál pre odolnejšie budovy
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 11. 3. 2025
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Všetky morské huby, ktoré žijú v hlbokých oceánoch, majú ľahké mriežkovité formy, ktoré sú pritom úžasne tuhé a pevné. Vedci z austrálskej univerzity RMIT sa preto inšpirovaní týmito fascinujúcimi hubami a vyvinuli novú štruktúru na výrobu výrazne pevnejších materiálov pre odolnejšie budovy.
Tím skúmal, ako dvojitá mriežková štruktúra – viditeľná v kostre špongiovitej huby nazývanej ako Venušin kvetinový kôš – preukázala nielen pôsobivú silu, ale aj auextické správanie, čiže schopnosť sťahovať sa pri stlačení.
„Zatiaľ čo väčšina materiálov sa pri naťahovaní stenčuje alebo pri stlačení hrubne, ako napríklad guma, auxetika robí opak,“ vysvetlil Dr. Jiaming Ma, ktorý je autorom článku o tejto bioinšpirovanej mriežkovej štruktúre (BLS), ktorý sa v januári objavil v magazíne Composite Structures. „Auxetika dokáže efektívne absorbovať a distribuovať energiu nárazu, vďaka čomu sú mimoriadne užitočné.“
Tím z RMIT zistil, že keď skombinujete mriežky v štruktúre podobnej hlbokomorskej špongii, váš vybraný materiál môže absorbovať viac energie a zvládnuť viac stresu pred deformáciou. Pri použití rovnakého množstva materiálu pritom poskytuje BLS až 13-krát väčšiu tuhosť ako existujúce auxetické materiály (ako sú tie, ktoré sa používajú v srdcových stentoch), absorbuje o 10 % viac energie a vykazuje o 60 % väčší rozsah namáhania ako existujúce konštrukcie. To znamená, že sa môže oveľa viac deformovať, než sa začne lámať.
Výskumníci testovali tento BLS dizajn 3D tlačou vzorky vyrobenej z termoplastického polyuretánu (TPU 95A). Ich ďalším krokom je výroba oceľových verzií tohto dizajnu na použitie s betónom, aby sa zistilo, ako obstojí ako stavebný materiál.
„Vyvíjame udržateľnejší stavebný materiál pomocou jedinečnej kombinácie nášho dizajnu, vynikajúcej auxeticity, tuhosti a absorpcie energie, aby sme znížili spotrebu ocele a cementu v stavebníctve,“ vysvetlil Ma. „Jeho auxetické a energiu absorbujúce vlastnosti by tiež mohli pomôcť tlmiť vibrácie počas zemetrasení.“
Dizajn BLS by mohol nájsť využitie aj v ochrannom športovom vybavení a zdravotníckych výrobkoch, ktoré musia byť ľahké, no pevné.
