Суперсталь по образцу человеческой кости

14.03.2017

Международная группа ученых из Университета Кюсю (Япония), Института Макса Планка (Германия) и Массачусетского технологического института разработали суперсталь. За образец они взяли кость человека - она легкая, прочная и устойчива к образованию трещин, благодаря своей иерархически организованной структуре. В результате у нового материала дольше не возникает явление, известное как усталость металла. Свои результаты разработчики изложили в статье в журнале Science.

Кости человека имеют сложную структуру - на наноуровне крошечные коллагеновые волокна организованы примерно как ламинат, т.е. с разными слоями волокон, ориентированными в разных направлениях. На микроуровне кость имеет решетчатую структуру и особым образом расположенные пустоты, благодаря которым кость становится легкой и одновременно прочной.

Новая суперсталь имеет сходную структуру на наноуровне. Помимо слоев, которые помогают ограничить распространение уже существующих трещин только слоем, в котором они возникли, в материале использованы различные сплавы с различной прочностью. Благодаря такому устройству возникающие трещины распространяются каждая своим путем, что помогает предотвратить ее разрастание. Кроме того, поскольку некоторые области гибче других, энергия повторяющихся нагрузок абсорбируется и порой может закрыть образовавшуюся микротрещину.

Благодаря всему этому новая сталь гораздо более устойчива к усталости металла, что позволит использовать ее для создания множества конструкций - например, мостов и космических кораблей - менее подверженных неожиданному разрушению.

<< Назад: Тепловой след откроет пин-код смарфона 15.03.2017

>> Вперед: Опасный запах дождя 14.03.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Оптические системы сортировки и AI для черники и фруктов 14.02.2026

Каждый год потребители ожидают увидеть на прилавках свежие, ровные по размеру и цвету ягоды черники без признаков порчи или обезвоживания, при этом производители стремятся минимизировать потери и сохранить естественную привлекательность продукта. В эпоху растущих требований к качеству и дефицита квалифицированной рабочей силы традиционные методы сортировки фруктов уже не всегда справляются с задачей. Именно поэтому компании активно внедряют оптические сканеры в сочетании с искусственным интеллектом, способные анализировать ягоды с невероятной точностью и скоростью, сохраняя при этом их товарный вид. На выставке Fruit Logistica 2026 в Берлине компания Tomra Food презентовала свои последние достижения в области постуборочной обработки. Центральное место на стенде занимает совершенно новая оптическая сортировочная система, специально разработанная для свежей черники и предназначенная для использования непосредственно в упаковочных цехах. Эта машина охватывает весь путь ягод - от загруз ...>>

Монитор ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3 13.02.2026

Для многих поклонников компьютерных игр выбор монитора - это всегда поиск идеального баланса между потрясающей картинкой, молниеносной скоростью отклика и надежностью в длительных игровых сессиях. Технология QD-OLED уже несколько лет задает высокую планку качества изображения, предлагая глубокий черный цвет, яркие краски и практически мгновенную реакцию пикселей. Однако даже у самых продвинутых панелей оставались слабые места: уязвимость к царапинам, цветовые искажения под определенными углами и заметное отражение в освещенных помещениях. Компания ASUS решила серьезно улучшить ситуацию и представила третье поколение своего популярного 32-дюймового флагмана - ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3. В основе новинки лежит современная 32-дюймовая QD-OLED панель с разрешением 4K (3840 x 2160 пикселей), которая обеспечивает невероятную детализацию и точность цветопередачи. Частота обновления достигает 240 Гц, что делает картинку исключительно плавной даже в самых динамичных сценах шутеров или ...>>

Новый препарат против плохого холестерина 13.02.2026

Сердечно-сосудистые заболевания по-прежнему занимают первое место среди причин смертности во всем мире, а повышенный уровень низкоплотного липопротеина (ЛПНП), известного как "плохой" холестерин, считается одним из главных факторов риска инфарктов и инсультов. Традиционные статины, такие как липитор или крестр, эффективно снижают выработку холестерина в печени, однако для многих пациентов, особенно тех, кто относится к группе высокого риска, этого оказывается недостаточно, чтобы достичь рекомендуемых целевых значений - часто ниже 70 мг/дл, а иногда и еще строже. Недавно международная исследовательская группа представила впечатляющие итоги крупномасштабных клинических испытаний экспериментального препарата энлицитид (enlicitide), разработанного компанией Merck. Этот пероральный ингибитор PCSK9 демонстрирует эффективность, ранее характерную преимущественно для инъекционных форм. В отличие от статинов, энлицитид не блокирует синтез холестерина, а помогает организму активнее выводить уж ...>>

Рискованное вытряхивание воды из уха 12.02.2026

После купания в бассейне или море многие из нас сталкиваются с неприятным ощущением, когда в ухо попадает вода. Эта жидкость создает дискомфорт, приглушает звуки и порой вызывает раздражение. В попытке быстро избавиться от проблемы люди часто прибегают к привычному приему: резко наклоняют голову и энергично трясут ею, иногда даже подпрыгивая при этом на одной ноге. Однако недавние исследования показывают, что такой, казалось бы, безобидный способ может таить в себе серьезную угрозу, особенно для самых маленьких. Ученые из Корнеллского университета и Виргинского политехнического института в США решили разобраться, почему вода так упорно задерживается в слуховом проходе и какие силы действительно нужны, чтобы ее оттуда извлечь. Оказалось, что главную роль здесь играет поверхностное натяжение жидкости - именно оно удерживает капли воды внутри узкого канала, словно невидимая пленка. Чтобы преодолеть эту силу, приходится создавать значительное ускорение. Специалисты провели серию тщат ...>>

Случайная новость из Архива Шпинат как топливо для электрокаров 06.10.2020 Американские ученые могут сделать из шпината топливо для электромобилей. Профессор Шоужонг Цзоу из американского университета вместе с группой ученых сделали углеродные нанослои из зелени шпината. Они выполняют функцию катализатора в элементах топливных систем и батареях. Это получилось в результате работы над проблемой медленного обновления кислорода, что способствует ограничению выхода энергии в батарею. Не все катализаторы углеродного происхождения хорошо с этим справляются. Даже те, что на основе платины. Исследователям удалось изобрести более бюджетный ускоритель - шпинат. Также он имеет менее токсичное воздействие. Цзоу заявил, что с помощью такого метода, основанного на углероде из шпината, есть возможность получить катализаторы с высокой активностью. Он представляет собой биомассу, которая может возобновляться. Существует предположение, что шпинат, возможно, будет применять в электромобилях. Раньше подобных подходов к разработке катализаторов на основе растительного материала не было. Эта работа уникальна.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026