Home » D:News » Clădirile viitorului ar putea fi construite dintr-un material surprinzător

Clădirile viitorului ar putea fi construite dintr-un material surprinzător

Publicat: 19.06.2013
Pentru crearea acestui neobişnuit material de construcţie, cercetătorii de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) au fost inspiraţi de una dintre cele mai performate structuri anatomice din corpul uman: osul.

Ei au dezvoltat un material compozit, un fel de „os artificial”, care poate fi fabricat în doar câteva ore, cu ajutorul unei imprimante 3-D.

Noul material este remarcabil prin durabilitate, densitate scăzută (ceea ce îl face uşor) şi impactul ambiental redus.

În acelaşi timp, este remarcabil de rezistent, calitate pe care o datorează asemănării sale cu structura osului.

Oasele naturale au o structură foarte complexă, care se formează pe baza unor reacţii electrochimice şi combină două componente principale: colagenul (proteină) şi hidroxiapatita (substanţă minerală).

Materialul sintetic produs la MIT imită această structură, care dă oaselor rezistenţa lor deosebită la fracturi.

Deşi reacţiile electrochimice care duc la sinteza ţesutului osos în organismul uman sunt greu de reprodus în laborator, cercetătorii au putut totuşi simula structura osului cu ajutorul unei imprimante 3-D. 

Materialul este alcătuit din două componenee, dispuse într-o structură geometrică inspirată din cea a ţesutului osos (fără a fi însă identică acesteia). Un polimer moale, de culoare neagră, simulează funcţia colagenului, substanţa proteică din ţesutul osos, care dă oaselor elasticitate. Un alt polimer, rigid, de culoare albastră, joacă acelaşi rol ca hidroxiapatita, substanţa minerală „tare”, deşi friabilă, din os.

Astfel, materialul sintetic se comportă la fel ca structura de colagen şi hidroxiapatită, care ajută osul să suprote lovituri puternice fără a se fractura, disipând energia impactului pe o suprafaţă mai mare. De fapt, materialul sintetic ar putea fi chiar mai rezistent decât osul natural.

Testele au arătat că materialul printat 3-D este de 22 ori mai rezistent la fracturare decât fiecare dintre componentele sale – o performaţă impresionantă pentru un material compozit sintetic. 

Specialiştii în ingineria materialelor de la MIT se inspiră adesea din structuri existente în natură, precum osul sau sideful (din care este alcătuită cochilia scoicilor – foto).

Cercetătorii cred că procesul printării 3-D al unor metamateriale super-rezistente este posibil la scară mare şi chiar mai eficient din punct de vedere al costului, în comparaţie cu fabricarea unora dintre materialele utilizate tradiţional în construcţii. Ei speră ca, într-o zi, materiale de tipul celui creat la MIT, optimizate corespunzător, să poată fi folosite pentru ridicarea unor clădiri întregi.

Sursa: Mail Online / Credit foto: Graham Bratzel

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Astronauților li se schimbă vederea. Ar trebui să fie îngrijorați viitorii călători pe Marte?
Astronauților li se schimbă vederea. Ar trebui să fie îngrijorați viitorii călători pe Marte?
Cercetătorii au simulat prăbușirea asteroidului Bennu pe Pământ. Care ar fi consecințele?
Cercetătorii au simulat prăbușirea asteroidului Bennu pe Pământ. Care ar fi consecințele?
Balenele ucigașe vânează unul dintre cei mai periculoși prădători marini ai Australiei
Balenele ucigașe vânează unul dintre cei mai periculoși prădători marini ai Australiei
Artefacte vechi de 1,5 milioane de ani, dezgropate în Deșertul de Vest al Irakului
Artefacte vechi de 1,5 milioane de ani, dezgropate în Deșertul de Vest al Irakului
Cel mai bine păzit muzeu din lume. O fuziune de artă, inovație și istorie
Cel mai bine păzit muzeu din lume. O fuziune de artă, inovație și istorie
Muzeul care găzduiește cele mai multe artefacte și opere de artă furate
Muzeul care găzduiește cele mai multe artefacte și opere de artă furate
Creatina, un supliment popular în rândul sportivilor, ar putea trata depresia
Creatina, un supliment popular în rândul sportivilor, ar putea trata depresia
Îți usuci rufele în casă? S-ar putea să-ți pui sănătatea în pericol!
Îți usuci rufele în casă? S-ar putea să-ți pui sănătatea în pericol!
Test de cultură generală. În ce țară se vorbesc 840 de limbi?
Test de cultură generală. În ce țară se vorbesc 840 de limbi?
(P) Descoperă cum revoluționează tehnologia procesele de business prin sistemele ERP
(P) Descoperă cum revoluționează tehnologia procesele de business prin sistemele ERP
Un studiu uriaș a scos la iveală o legătură alarmantă între canabis și memorie
Un studiu uriaș a scos la iveală o legătură alarmantă între canabis și memorie
Tatăl lui Elon Musk ar fi intermediat o discuție cu președintele Africii de Sud
Tatăl lui Elon Musk ar fi intermediat o discuție cu președintele Africii de Sud
Cum ne poate ajuta yoga la îmbunătățirea sănătății creierului?
Cum ne poate ajuta yoga la îmbunătățirea sănătății creierului?
Palestinienii nu sunt de acord cu planul lui Trump de a prelua Fâșia Gaza
Palestinienii nu sunt de acord cu planul lui Trump de a prelua Fâșia Gaza
Acțiunile Google s-au prăbușit după o decizie privind Inteligența Artificială
Acțiunile Google s-au prăbușit după o decizie privind Inteligența Artificială
Unde va construi cel mai mare producător auto din lume o nouă fabrică de mașini electrice?
Unde va construi cel mai mare producător auto din lume o nouă fabrică de mașini electrice?
Resursele de apă din Uniunea Europeană, sub presiune din cauza poluării chimice
Resursele de apă din Uniunea Europeană, sub presiune din cauza poluării chimice
Legătura dintre intestin-creier și boala Alzheimer, dezvăluită cu ajutorul razelor X
Legătura dintre intestin-creier și boala Alzheimer, dezvăluită cu ajutorul razelor X