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: Amazon oznámil vlastní cloudovou herní platformu Luna
Amazon oznámil vlastní cloudovou herní platformu Luna
Obrázek: Už žádné placené doplňky k Chromu. Google mění pravidla
Už žádné placené doplňky k Chromu. Google mění pravidla
Obrázek: Muskův startup Neuralink implantuje čipy do mozku. Má řešit poranění míchy či trvalé poškození mozku
Muskův startup Neuralink implantuje čipy do mozku. Má řešit poranění míchy či trvalé poškození mozku
Obrázek: Canon reaguje na nedostatek webkamer na trhu: Stačí fotoaparát a program do PC
Canon reaguje na nedostatek webkamer na trhu: Stačí fotoaparát a program do PC
Obrázek: Jak se vrátit ke starému vzhledu Facebooku? Pomohou rozšíření pro prohlížeče
Jak se vrátit ke starému vzhledu Facebooku? Pomohou rozšíření pro prohlížeče
Obrázek: VPN řešení pro firmy zcela zdarma? Synology překvapilo a nabízí licenci na svou VPN Plus až do září 2021
VPN řešení pro firmy zcela zdarma? Synology překvapilo a nabízí licenci na svou VPN Plus až do září 2021
Obrázek: Canon reaguje na nedostatek webkamer na trhu: Stačí fotoaparát a program do PC
Canon reaguje na nedostatek webkamer na trhu: Stačí fotoaparát a program do PC
Obrázek: Problém se zvukem po namočení telefonu: Reproduktor chrastí a nehraje nahlas. Jak vše napravit?
Problém se zvukem po namočení telefonu: Reproduktor chrastí a nehraje nahlas. Jak vše napravit?
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