Realizacją projektu zajęli się przedstawiciele Washington State University, którzy wykorzystali wiedzę na temat struktur tworzących między innymi ludzkie kości. Połączyli ten aspekt z dostępem do technologii druku 3D i w taki właśnie sposób powstał materiał złożony z dwóch rodzajów stali, znacznie wytrzymalszy od poszczególnych składników.
Czytaj też: Stworzyli nowy stan skupienia materii. Teraz zamierzają to wykorzystać
Publikacja w tej sprawie, dostępna w Nature Communications, sugeruje, jakoby wskaźnik wytrzymałości opisywanego materiału – złożonego z dwóch warstw – był o 33 do 42 procent wyższy od wytrzymałości samych metali. Jest to szczególnie imponujące, gdy weźmiemy pod uwagę fakt, iż mowa o stosunkowo prostej metodzie produkcji, wykorzystującej tanie narzędzia. Przy dalszym rozwoju tej technologii możliwe powinno być używanie jej do produkcji implantów czy elementów wykorzystywanych w czasie misji kosmicznych.
Skąd w ogóle wziął się cały pomysł? Inspirację dla członków zespołu stanowiła… natura. Drzewa i kości mają bowiem charakterystyczne struktury, w których warstwy materiałów oddziałują na siebie nawzajem. Innymi słowy, dzięki odpowiedniemu ułożeniu można uzyskać wyższą niż normalnie wytrzymałość. I nowy materiał jest najlepszym tego dowodem.
Materiał powstały z wykorzystaniem druku 3D składa się z dwóch warstw, a w przyszłości możliwe powinno być zwiększenie ich liczby
Co więcej, nowe podejście rozwiązuje dotychczasowe problemy z drukiem 3D metali. Wcześniej cały proces był stosunkowo powolny, lecz teraz możliwe jest łączenie dwóch a nawet większej liczby metali w tej samej warstwie i to nawet wtedy, gdy są one gorące. Tak rewolucyjne podejście, skutkujące wytwarzaniem materiałów o przydatnych właściwościach, powinno doprowadzić do powstania rewolucyjnych środków. Te mogą z kolei znaleźć zastosowanie w wielu różnych dziedzinach.
Czytaj też: Roboty, drukarki i drony, czyli lekarstwo na niedobór pracowników budowlanych
W grę wchodzi między innymi drukowanie trójwymiarowych protez stawów oraz elementów konstrukcyjnych stosowanych w misjach realizowanych w przestrzeni kosmicznej. Wyobraźmy sobie materiały, w których jedna warstwa – odporna na wysokie temperatury – otacza inną, wykazującą właściwości chłodzące. Taki połączenie powinno sprawić, że jako całość materiał będzie mógł utrzymać stałą temperaturę. A zastosowań powinno być w przyszłości jeszcze więcej.
