Rënia e lirë e grejpfrutit nga 10 m nuk e bën dëm tul, Arapaimas peshku që jeton në Amazon rezistojnë sulm e vargjeve trekëndore të dhëmbëve të piranhave, Predhat e krijesës së detit abalone janë të forta dhe rezistente ndaj thyerjeve, ……….
Në rastet e mësipërme, natyra përdor struktura hierarkike për të siguruar mbrojtje kundër ngarkesave ekstreme.
Të frymëzuar nga këta shembuj të krijesave të gjalla që përdorin struktura hierarkike për mbrojtje, shkencëtarët kanë zhvilluar një 'material të ri të arkitekturës' të quajtur Proteus (pas perëndisë mitike që ndryshon formën) e cila ka veti të ngjashme.
Proteus, pesha e re e lehtë material (vetëm 15% e densitetit të çelikut) është shumë i deformueshëm dhe ultra-rezistent ndaj ngarkesave të pikës dinamike, kështu që është jo i prerë nga një mulli këndor dhe një stërvitje elektrike.
Është shkumë metalike e bërë nga sfera qeramike alumini të mbështjella në një alumin qelizor. Kjo strukturë e re metalike-qeramike, hierarkike, është e ndjeshme ndaj dridhjeve të brendshme nën ngarkesa të lokalizuara. Këto lëkundje janë projektuar të ndodhin kur një mjet prerës rrotullues ndeshet me një sferë qeramike në rrugën e tij. Kontakti me segmentin qeramik prodhon një ngarkesë të lokalizuar në buzën e një disku rrotullues, i cili çon në dridhje me frekuencë të lartë, jashtë planit.
Kur priten me një mulli këndi ose stërvitje, lidhja vibruese e ndërthurur e krijuar nga sferat qeramike brenda shtresës së jashtme zbeh diskun e prerjes ose pjesën e shpimit. Qeramika gjithashtu copëtohet në të imta grimcat, të cilat mbushin strukturën qelizore të materialit dhe ngurtësohen me rritjen e shpejtësisë së mjetit prerës.
Proteus duket se ka aplikime industriale në prodhimin e bravave të biçikletave, forca të blinduara të lehta dhe pajisje mbrojtëse për profesionistët që punojnë me mjete prerëse.
***
Burimi:
Szyniszewski, S., Vogel, R., Bittner, F. et al. Materiali jo i prerë i krijuar përmes rezonancës lokale dhe efekteve të shkallës së sforcimit. Publikuar: 20 Korrik 2020. Raporte Shkencore 10, 11539 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-65976-0
