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研究人员研发出受骨骼启发的3D打印建筑材料

秒送号(miaosong.cn)自媒体平台12月7日消息,您可能不会将骨骼视为建筑物,但研究人员会认为。康奈尔大学,普渡大学和凯斯西储大学的一个团队认为,通过研究骨骼的内部结构,他们可能能够3D打印用于房屋和建筑物的更坚固的建筑材料。
研究人员研发出受骨骼启发的3D打印建筑材料

普渡大学教授Pablo Zavattieri说:“骨头就是一栋建筑物。” “它具有承载大部分载荷的梁和连接这些梁的梁。我们可以从这些材料中学习,以为建筑物和其他结构创建更坚固的3D打印材料。”

研究人员发现,骨头中的“横梁” 比以前理解的具有更大的刚度和强度。这些梁(也称为小梁)在骨骼中形成垂直的板状支撑杆和水平的杆状支撑杆。在《美国国家科学院院刊》上发表的一项研究中,他们提出,水平支撑杆可以增加骨骼的疲劳寿命。

他们认为,采用类似内部结构设计的3D打印建筑材料可能会导致建筑更耐用。为了验证该理论,Zavattieri的实验室设计了具有类似于小梁结构的3D打印聚合物。

力学分析模拟发现,水平支撑杆越厚,聚合物在载荷下的持续时间越长。由于撑杆的加厚并未显着增加聚合物的质量,因此该团队认为,类似的受骨启发的聚合物可用于制造弹性轻巧的建筑材料,而这些对于创建3D打印的房屋和建筑物至关重要。

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