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3D-gedruckte Fraktalwürfel haben sich für High-Tech-Rüstungen als fünfmal besser erwiesen

3D-gedruckte Fraktalwürfel haben sich für High-Tech-Rüstungen als fünfmal besser erwiesen



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Es stellt sich heraus, dass winzige, 3D-gedruckte Kunststoffwürfel mit komplizierten fraktalen Hohlräumen möglicherweise das sind, was die Industrie benötigt, um neue Arten von leichten Rüstungen und Materialien zu bauen, die gegen Explosionen und Stöße wirksam sind.

Die winzigen Würfel haben sich als wirksam erwiesen, um Stoßwellen fünfmal effizienter abzuleiten als das, was es derzeit gibt.

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Während stoßwellendispergierende Materialien, die von ähnlichen Hohlräumen profitieren, bereits vorhanden sind, handelte es sich in der Regel um zufällige Verteilungen, die ohne Know-how vorgenommen wurden, während einige andere Schichten verwendeten, um Stöße zu reflektieren und Wellen freizusetzen.

Forscher des Los Alamos National Laboratory konnten die Form der Löcher genau steuern, wodurch es möglich wurde, sie so zu testen, wie sie entworfen wurden.

Die fraktal strukturierten Würfel wurden getestet, indem ein Impaktor ungefähr auf sie abgefeuert wurde 670 Meilen pro Stunde. Infolgedessen stellten die Forscher fest, dass die strukturierten Würfel die Schocks "fünfmal besser als feste Würfel aus demselben Material" ableiteten.

Sie können sehen, wie fraktale Strukturen mit zunehmender Komplexität Energie aus den unten simulierten Stoßwellen ableiten.

Die Ergebnisse waren sehr vielversprechend; Die Forscher wissen jedoch noch nicht, ob die fraktale Struktur das beste Design ist, das sie entwickeln können. Sie untersuchen andere Muster, die möglicherweise noch bessere Ergebnisse liefern.

Sobald weitere Arbeiten erledigt sind, können die fraktalen Würfel Anwendungen wie strukturelle Stützen, Schutzschichten für Fahrzeuge, Helme oder andere vom Menschen tragbare Schutzmaßnahmen erhalten.


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