Każdy, kto kiedykolwiek upuścił ceramiczny kubek, wie, że choć materiał ten jest bardzo twardy, to jednocześnie wykazuje się beznadziejną udarnością. Okazuje się jednak, że jest na to sposób. Naukowcy z Uniwersytetu Rice opracowali nową powłokę, która pomaga ceramice wykonanej za pomocą drukarek 3D przetrwać bez rozpadania się na kawałki. Oczywiście zastosowanie powłoki również ma pewne wady.
Powłoka chroniąca ceramikę przed rozbiciem
Informacja, że pokrycie ceramiki miękką powłoką zmniejsza prawdopodobieństwo jej roztrzaskania, nie jest raczej zaskoczeniem dla nikogo, kto nie spał na fizyce. Energia kinetyczna uderzenia w takim wypadku jest bowiem absorbowana przez powłokę w samym miejscu uderzenia. Dodatkowo nawet w przypadku mikropęknięć powłoka trzyma ceramikę wciąż w jednym kawałku i nie dopuszcza do jej rozsypania. Jednak kto by chciał używać ceramiki pokrytej gumopodoną substancją? Badacze znaleźli sposób na nadanie takiej powłoce przynajmniej pozorów bycia ceramiką. Miękka warstwa polimerowa, która pokrywa ceramikę jest utwardzana w świetle ultrafioletowym. Naukowcy porównują proces powlekania ceramiki do procesu stosowanego przy obróbce szkła przedniej szyby, dzięki czemu jest ono mniej podatne na roztrzaskanie.
Zobacz też: Aktualizacja biblioteki HBO GO. Co dodano, co usunięto, a co wkrótce opuści platformę?
W trakcie badań zespół udowodnił poprzez eksperymenty i symulacje, że powłoka polimerowa, o grubości nie większej niż 100 mikronów, może sprawić, że kruche elementy złożone z siatki ceramicznej stworzonej w drukarce 3D będą do 4,5 raza bardziej odporne na pęknięcia. Kiedy materiał jest pokryty polimerem, przypominają struktury występujące w naturze, takie jak muszle i kości, które mają utwardzone płytki w matrycy biopolimerowej. Można więc powiedzieć, że badacze jedynie kopiują rozwiązania znane z natury.
Źródło: SlashGear