Thiết kế lấy cảm hứng từ ngọc trai, độ bền xi măng mới tăng 17 lần
Nghiên cứu mới nhất của Đại học Princeton xem xét con hàu khiêm tốn và vật liệu tổng hợp óng ánh trong vỏ của nó, xà cừ, để lấy cảm hứng thiết kế.
Mẹ ngọc trai (xà cừ) là chất liệu sáng màu, có lớp bề mặt cứng và đàn hồi. Các nhà nghiên cứu đã mô phỏng các đặc tính của xà cừ ở cấp độ vi mô và tăng thành công độ dẻo dai của xi măng lên khoảng 17 lần. So sánh, riêng các khối xi măng có vẻ kém hơn nhiều.
Các nhà khoa học luôn tìm cách làm cho những vật liệu vốn dễ vỡ như bê tông hoặc gốm sứ trở nên bền hơn, an toàn hơn và bền hơn. Lần này, cuối cùng họ cũng tìm thấy nguồn cảm hứng từ lớp vỏ cứng của hàu.
Một trong những đặc điểm nổi tiếng nhất của loài động vật hai mảnh vỏ biển này là lớp vỏ bên trong của chúng có xà cừ—còn được gọi là "xà cừ". Nó được tạo thành từ những "mảnh" hình lục giác nhỏ làm từ aragonit, một dạng canxi cacbonat tự nhiên phổ biến và được liên kết bằng một loại polyme sinh học linh hoạt hoạt động giống như một chất kết dính tự nhiên. (Đọc thêm: “Gel thủy tinh” đa chức năng và mạnh mẽ có thể trở thành vật liệu mới được yêu thích)
此前，报告在线中断的平台Downdetector 显示有超过41,000份报告星链网络中断。
CNBC Make It特约撰稿人黛安‧科奇拉斯（Diane Kochilas）是土生土长的纽约人，但她老家在希腊伊卡里亚。25年来，她一直致力于将健康、美味的希腊和地中海美食带给全世界，并为哈佛大学等名校提供咨询，将健康的希腊食品引入他们的餐饮项目。（延伸阅读：地中海饮食之源 揭开古希腊饮食的面纱）
6月3日，距离当地时间日出，仅20分钟，这个奇景就会升出地平线。对于那些在北半球向东看的人来说，木星刚好从地平线上出现开始，可以看到不规则的行星排对角线向上切，向南倾斜到白羊座，穿过双鱼座，最后以土星向西，在横跨约73度天空后，行星连珠结束。
后发座系以埃及王后贝勒尼基二世（Berenice II）的名字来命名。拉丁文中的coma意指头发，这意味着NGC 4689坐落在王后的头发上。
CASINO AE由于Gliese 12b的恒星比太阳小得多，它仍然位于宜居带内，也就是位于距离液态水可以存在的恒星的理想距离内。但它完成一次轨道运行需要12.8天的时间。
Haragonit mang lại đặc tính cứng cho xà cừ, trong khi polyme sinh học mang lại độ đàn hồi, khiến xà cừ cực kỳ dẻo và có khả năng chống nứt. Các nhà khoa học thuộc Khoa Kỹ thuật Xây dựng và Môi trường tại Đại học Princeton tự hỏi liệu đặc tính thân mềm này, được mài giũa qua hơn 500 triệu năm tiến hóa, có thể mang lại những lợi thế tương tự cho vật liệu xây dựng của con người hay không. Kết quả nghiên cứu của họ đã được công bố trên tạp chí Vật liệu chức năng nâng cao vào ngày 10/6.
Mẹ Thiên nhiên lại thể hiện sự khôn ngoan của mình"Sự kết hợp hoàn hảo giữa các thành phần cứng và mềm này là chìa khóa tạo nên các đặc tính cơ học vượt trội của xà cừ." Đồng tác giả nghiên cứu Shashank Gupta, một nghiên cứu sinh tại Đại học Princeton, cho biết trong thông cáo báo chí: "Nếu chúng ta có thể làm cho bê tông có khả năng chống lại sự lan rộng của các vết nứt, , có thể làm cho bê tông cứng hơn, an toàn hơn và bền hơn.”
Để đạt được mục tiêu này, nhóm do Gupta dẫn đầu đã tạo ra ba loại vật liệu dầm có cấu trúc nhiều lớp, bao gồm các lớp vữa xi măng và các lớp polyme mỏng xen kẽ nhau. Chùm đầu tiên được làm từ hai vật liệu chồng lên nhau, trong khi hai vật liệu còn lại là khác nhau. Cái đầu tiên được thiết kế với các rãnh hình lục giác trong vữa xi măng, trong khi cái thứ hai có các tấm lục giác được cắt ra từ xi măng. Ba dầm được so sánh với một dầm tham chiếu được làm bằng vữa xi măng nguyên chất (tức là không có lớp polymer hoặc thiết kế hình lục giác).
Các thí nghiệm dothực hiện đã xác nhận rằng thân dầm của mẫu tham chiếu giòn và không dẻo, nhưng cả ba thân dầm mới đều thể hiện độ dẻo và độ bền được tăng cường đáng kể. Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng bắt mắt nhất là chùm tia nhiều lớp với các tấm hình lục giác giống như xà cừ. Bằng cách mô phỏng các đặc tính cơ học của xà cừ siêu nhỏ, chùm tia cứng hơn 17 lần và dẻo hơn 19 lần, trong khi vẫn duy trì độ bền tương đương với mẫu tham chiếu.
"Chiến lược lấy cảm hứng từ sinh học mà chúng tôi áp dụng không chỉ đơn giản là bắt chước cấu trúc vi mô của tự nhiên mà là học hỏi từ các nguyên tắc đằng sau nó và áp dụng những nguyên tắc này vào thiết kế kỹ thuật của vật liệu nhân tạo. Chìa khóa cho sức mạnh của người mẹ Đồng tác giả nghiên cứu Reza Moini cho biết trong một thông cáo báo chí: “Nói cách khác, chúng tôi cố tình chế tạo các khuyết tật thành vật liệu giòn như một phương tiện thiết kế để tăng độ bền của chúng”.
Xi măng mạnh hơn và an toàn hơn không chỉ có lợi cho ngành xây dựng mà còn quan trọng đối với sức khỏe của hành tinh. Xét cho cùng, sản xuất xi măng chiếm khoảng 8% lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu. Nhưng trong khi kết quả của những vật liệu lấy cảm hứng từ xà cừ này đầy hứa hẹn, công nghệ tấm lục giác nhiều lớp vẫn cần được cải tiến thêm trước khi các công ty xây dựng bắt đầu từ bỏ vữa truyền thống để chuyển sang sử dụng vật liệu mới này. ◇
Người biên tập phụ trách: Sun Yun#
Hàu rất giàu kẽm và có thể khiến tóc bạn bị đen. Xi măng thần kỳ hút 4.000 lít nước trong 1 phút, giúp chống lũ Nhật Bản phát triển pin lithium thể rắn an toàn hơn và hiệu quả hơn Đột phá trong công nghệ năng lượng mặt trời có thể giúp Mỹ hạn chế sự độc quyền của ĐCSTQ