Deras 3d-printade plast visade sig vara skottsäker

2019-11-20 14:15  
Foto: Rice University

Rice University har utvecklat en metod för att skriva ut plast som är nästan lika hårt som diamant. Och materialet är förvånansvärt skottsäkert.

Forskarlagets 3d-printade plastblock utgörs av gallerverk i ett komplicerat mönster. Designen baseras på så kallade tubulanes, vilket är mikroskopiska strukturer skapade av tvärbundna kolnanorör.

Konceptet togs fram 1993 av kemisten Ray Baughman tillsammans med fysikern Douglas Galvao – och i teorin skulle tubulanes ge väldigt starka och samtidigt lätta material. Men tills nu har tillverkningsprocesserna för strukturer av kolnanorör visat sig vara allt för komplicerade.

Tubulanes var tänkt för atomskala, men Rice University har blåst upp storleken och utvecklat en metod för att i stället skriva ut gallerverken i plast. Teorierna från 90-talet levererade ett häpnadsväckande material. Plasten har en hårdhet och en stryktålighet som nästan motsvarar diamanter.

– Det finns gott om teoretiska system som människor inte kan syntetisera. De har förblivit opraktiska och flyktiga. Men med 3d-skrivare öppnas en del intressanta möjligheter upp, säger Seyed Mohammad Sajadi till New Atlas.

Kan ersätta dyrare material inom flyg- och rymdindustrin

Som teorin förutsatte har gallerverket trots sin rigiditet också en extrem kompressabilitet. Under press sprack inte materialet utan svarade i stället genom att låta sig tryckas samman, detta trots hårdheten. Och kombination med förmågan att absorbera kinetisk energi gav ett skottsäkert material.

Forskarna besköt det med en projektil som färdades med 5,8 kilometer per sekund, och utsatte även ett obehandlat block av samma polymer för behandlingen. Båda kuberna höll samman, men det solida blocket fick ett stort hål och genomgående sprickor. På den utskrivna kuben penetrerade projektilen bara två av lagren – i övrigt var blocket intakt.

Tillverkningsmetoden är självklart av intresse ur ett militärt perspektiv, men superplasten skulle även kunna ersätta dyrare material inom flyg- och rymdindustrin såväl som byggindustrin. Forskarnas avhandling har publicerats i den vetenskapliga tidsskriften Small.

John Edgren

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Debatt