Inženýři vzali inspiraci ze skořápek a grapefruitů a vytvořili první vyrobený nedělitelný (nerozřezatelný) materiál.
Tento nový materiál, který by mohl být použit v bezpečnostním a zdravotním a bezpečnostním průmyslu.
Je vyroben z keramických koulí uzavřených v buněčné hliníkové struktuře, kterou v testech nebylo možné řezat úhlovými bruskami, vrtáky nebo vysokotlakými vodními tryskami.
Mezinárodní výzkumný tým pod vedením Durham University ve Velké Británii a Fraunhoferova institutu pro obráběcí a tvářecí technologie IWU v Chemnitzu v Německu, dostal nápad na nový materiál z tvrdé buněčné kůže grapefruitu a lomových šupin měkkýšů.
Nový materiál je silný, lehký a nerozřezatelný. Vědci tvrdí, že by to mohlo být použito k výrobě zámků na kole, lehkého brnění a v ochranném vybavení pro lidi, kteří pracují s řeznými nástroji.
Materiál je vyroben z buněčné hliníkové struktury ovinuté kolem keramických koulí, což má na řezné nástroje dvojnásobný destruktivní účinek. Při řezání úhlovou bruskou nebo vrtačkou, vibrace vytvořené keramickými kuličkami uvnitř pouzdra otupují řezný kotouč nebo vrták.
Interakce mezi kotoučovou a keramickou koulí vytváří blokující vibrační spojení, které neomezeně odolává řeznému nástroji.
Čepel se postupně eroduje, a nakonec se stává neúčinnou, protože síla a energie disku nebo vrtáku se obrátí zpět na sebe a je oslabena a zničena vlastním útokem.
Kromě toho se keramika fragmentuje na jemné částice, které vyplňují buněčnou strukturu materiálu a vytvrzují se, když se rychlost řezného nástroje zvyšuje díky interatomickým silám mezi keramickými zrny.
Tímto způsobem adaptivní povaha materiálu odrazuje jakýkoli útok.
Bylo také zjištěno, že vodní trysky jsou neúčinné, protože zakřivené povrchy keramických koulí rozšiřují paprsek, což podstatně snižuje jeho rychlost a oslabuje jeho řeznou kapacitu.
Vedoucí autor Dr. Stefan Szyniszewski, odborný asistent aplikované mechaniky, na Katedře inženýrství Durhamovy univerzity, řekl: „Zaujalo nás, jak buněčná struktura grapefruitu a kachlová struktura lastur měkkýšů mohou zabránit poškození ovoce nebo stvoření uvnitř, i když jsou vyrobena z relativně slabých organických stavebních bloků.
„Tyto přírodní struktury na rozdíl od pasivního odporu informovaly o principu fungování našeho metalicko-keramického materiálu, který je založen na dynamické interakci s aplikovaným zatížením.
"V podstatě je řezání našeho materiálu jako řezání želé plněné nugety." Pokud projdete želé, narazíte na nugety a materiál bude vibrovat tak, že zničí řezný kotouč nebo vrták.
„Keramika zabudovaná do tohoto pružného materiálu je také vyrobena z velmi jemných částic, které ztuhnou a odolávají úhlové brusce nebo vrtáku.