Lidské kosti jsou odolné a lehké, mohou pomoci zlepšit proces 3D tisku nových budov

Přemýšlet nad kostmi jako nad stavebním materiál v podstatě smysl dává, obzvláště, pokud nad lidským tělem uvažujeme jako nad budovou.

Tým vědců z Cornell University, Purdue University a Case Western Reserve University věří, že studiem interních struktur kostí mohou pomocí 3D tisku vytvořit silnější, odolnější konstrukční materiály.

„Kost je budova,“ vysvětluje úmysly svého týmu profesor Pablo Zavattieri. „Má pilíře, které nesou většinu váhy; a váhu mezi nimi přenáší různé nosníky, stejně jako u staveb. Z kostí se můžeme naučit vytvářet robustnější vytištěné materiály určené pro stavebnictví.“

Není kostra jako kostra

Podle výzkumníky jsou „nosníky“ kostí méně ohebné a silnější, než se dříve domnívali. Tyto části kostí známé jako trabeculae (singulár trabecula, česky také trámečky nebo trámčina) tvoří přirozené vzpěry; ve studii publikované v peer-reviewed magazínu Proceedings of the National Academy of Sciences vědci soudí, že obzvláště horizontální trámečky prodlužují dlouhodobou odolnost kosti.

Obrázek: Lidské kosti jsou odolné a lehké, mohou pomoci zlepšit proces 3D tisku nových budov

Na této fotografii vnitřku kosti je krásně vidět ona trámečková struktura. Zvyšuje odolnost kosti stejně, jako by v budoucnu mohla zvyšovat odolnost domů. Zdroj: Daniel Ullrich „Threedots“ – Wikipedia

Věří, že u 3D tištěných polymerů, které by měly obdobnou vnitřní „houbovitou“ strukturu, by mohlo dojít k navýšení odolnosti výsledný staveb. K otestování teorie vytvořil Zavattieriho tým v laboratoři pokusný materiál.

Simulace ukázaly, že čím hustší je systém interních horizontálních „výztuh“, tím déle polymer pod zvýšeným tlakem vydrží. Zhuštění horizontálních výztuh nijak výrazně nezvýšilo celkovou váhu polymerů, tým proto věří, že kostmi inspirované materiály určené ke 3D tisku mohou nakonec vést k lehkým, ale zato měřitelně odolnějším stavebním materiálům, klíčovým k budoucímu tisknutí domovů na průmyslových 3D tiskárnách.

Něco takového je ještě daleko, nicméně to není ani zdaleka poprvé, co se inženýři inspirují lidským tělem. Samo o sobě je totiž velmi odolným strojem, jehož skvěle fungující vnitřní struktura je sice již poměrně dobře prozkoumaná, ale, jak vidno, stále je co objevovat – a objevy poté aplikovat v praxi.

Zdroj: Purdue University

Odebírat
Upozornit na
guest
0 Komentářů
Inline Feedbacks
View all comments
Obrázek: Facebook vs Zuckerberg: Sociální síť brojí proti vlastnímu zakladateli
Facebook vs Zuckerberg: Sociální síť brojí proti vlastnímu zakladateli
Obrázek: SpaceX zahájilo novou éru dobývání vesmíru, otevřela cestu soukromým podnikatelům. Astronauti úspěšně přistáli na ISS
SpaceX zahájilo novou éru dobývání vesmíru, otevřela cestu soukromým podnikatelům. Astronauti úspěšně přistáli na ISS
Obrázek: Nerozhodujeme o pravdě, říká Facebook. Lži jsou špatně, oponuje Twitter
Nerozhodujeme o pravdě, říká Facebook. Lži jsou špatně, oponuje Twitter
Obrázek: Asteroid, který vyhladil dinosaury: Pod jakým úhlem dopadl pomohl spočítat superpočítač
Asteroid, který vyhladil dinosaury: Pod jakým úhlem dopadl pomohl spočítat superpočítač
Obrázek: Jak se zbavit předinstalovaných aplikací? Odinstalujte je, nebo je zakažte
Jak se zbavit předinstalovaných aplikací? Odinstalujte je, nebo je zakažte
Obrázek: Nefunguje vám internet? Vodafone má výpadek, přístup k internetu nefungoval v ČR a dalších zemích
Nefunguje vám internet? Vodafone má výpadek, přístup k internetu nefungoval v ČR a dalších zemích
Obrázek: Jak stahovat videa a hudbu z YouTube? Jde to snadno v prohlížeči, PC i na mobilu
98%
Jak stahovat videa a hudbu z YouTube? Jde to snadno v prohlížeči, PC i na mobilu
Obrázek: Wi-Fi sítě jsou přetížené, zapojeno je příliš mnoho zařízení. Jak si doma zlepšit stabilitu připojení k internetu?
Wi-Fi sítě jsou přetížené, zapojeno je příliš mnoho zařízení. Jak si doma zlepšit stabilitu připojení k internetu?
Obrázek: Zírání do displeje a sluchátka v uších: Nevidíme, neslyšíme, ale silnici přecházíme
Zírání do displeje a sluchátka v uších: Nevidíme, neslyšíme, ale silnici přecházíme

Kolikrát jste tento týden někoho viděli, jak jde a zírá u toho do mobilu, klidně i při přecházení na přechodu?...

Zavřít