2019年1月24日
亚博网站下载材料科学家从伦敦帝国理工学院已经开发出创新的人造材料,整合人与3 d打印技术的理解金属。亚博网站下载
图片来源:Minh-Son Pham /伦敦帝国理工学院
这些发现可能会加速3 d打印材料的应用在各种领域,从汽车和建筑等医疗设备。亚博网站下载
一般来说,3 d打印技术用于生产工程组件。输出组件,包括晶格结构——材料模式在一个网状的时尚,与连接杆和重复节点,负责他们的轻量级特性。
相反,传统类型的晶格仅有有限的应用程序,因为当他们裂纹和失败,灾难性。科学家认为这种限制可能是由于单个模式的存在整个材料的晶格,并提议改变内部晶格结构可能会增加力量。
模式,鼓励的天然水晶,来自伦敦帝国学院的科学家与同时代的谢菲尔德大学增加了新功能,3 d打印金属模仿晶体的结构,例如,谷物。
通过模拟晶体硬化机制,我们可以大大加强晶格材料由3 d打印亚博网站下载。
Minh-Son Pham博士研究的主要作者,部门的材料,伦敦帝国理工学院亚博网站下载
研究人员指出,当小说的材料,他们叫“meta-crystal”——装载重量,这不仅是相对更强大也更宽容的损失相比传统点阵材料。亚博网站下载团队还指出,减少个人很像的大小格子区域内部的结构可以提高meta-crystals的强度。
这项研究的结果已经被报道自然,可能为轻量级的更严格的3 d打印的材料适合广泛应用。亚博网站下载
不完美的完美
在目前3 d打印格,一个重复的模式类似于金属单晶的结构:节点存在于晶格中存在的类似于原子单晶,和struts也类似于原子键。原子的飞机,或节点,每一个结构,都是无缝地保持一致。
单晶材料适合某些应用程序,如高亚博网站下载温喷气发动机,由于其潜在的容忍在不利的温度变形;然而他们可能无法容忍机械力。
当压力应用到结构,后力足以促进永久变形,飞机和定义的晶格会剪切裂纹将蔓延到整个材料。因为没有停止这种剪切,材料的灾难性崩溃。
相反,小说中材料,几粒晶体,原子平面的对齐是改变到亚博网站下载另一个从一个粮食。在这些亚博网站下载材料中,当一个剪切力仍然在一个方向上,裂缝将停止或减缓会议晶体,原子的排列以不同的方式从原来的晶体。此外,不同的模式可能会进一步加强了材料,从而减缓裂缝的形成。亚博网站下载
现在我们可以打印健壮的材料,我们的方法可以用于构亚博网站下载建车辆和建筑物,例如。与磁性材料等功能材料的结合,可能性是无限的亚博网站下载。
Minh-Son Pham博士研究的主要作者,部门的材料,伦敦帝国理工学院亚博网站下载
EPSRC和皇家工程院资助了这项研究。
“增加构架材料受晶体微观结构”Minh-Son Pham,亚博网站下载刘晨(伊恩•托德和Jedsada Lertthanasarn,发表在自然1月16日th,2019年。