Proteus de la Universidad de Durham es un material no cortable hecho de esferas de cerámica dentro de una estructura de aluminio flexible que interfiere con las herramientas de corte.

Beneficios

  • Ligeros
  • Durable
  • no cortable

Visa

  • Seguridad
  • Equipo de protección
  • Blindaje

Objetivos de desarrollo sostenible de la ONU abordados

  • Objetivo 9: Innovación e infraestructura de la industria

El Desafío

El equipo de protección debe ser capaz de soportar fuerzas de corte potenciales que pueden dañar el material y hacerlo vulnerable a roturas. Una vez que un corte penetra en un material, facilita que el material se derrumbe, además de permitir que entre polvo y suciedad.

Detalles de la innovación

El material no cortable, llamado Proteus, es un material liviano hecho de esferas de cerámica dentro de una estructura de aluminio celular flexible. El diseño se inspiró en la dura piel celular de la toronja y en las conchas de moluscos resistentes a las fracturas. Cuando una herramienta de corte, como una amoladora angular, intenta cortar el material, las esferas de cerámica desafilan la herramienta de corte y finalmente la hacen efectiva. Además, la fuerza generada entre el molinillo y las esferas crea una vibración que impide que el molinillo penetre lo suficiente. Las esferas de cerámica también se fragmentan lentamente y llenan espacios dentro del material, endureciéndolo. Este proceso se incrementa aún más a medida que aumenta la velocidad de la herramienta.

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Modelo biologico

Frutas como la toronja y el pomelo tienen excelentes propiedades humectantes debido a la organización jerárquica de sus cáscaras. Cuando las frutas de pomelo caen del suelo, las bolsas de aire dentro de la cáscara colapsan como un cojín, absorbiendo la energía del impacto y protegiendo la cáscara del daño.

La composición y construcción específicas de Nacre lo hacen fuerte y resistente a fallas catastróficas que pueden resultar de la propagación de grietas. Esto significa que se necesita una mayor cantidad de energía para fracturar o romper el material. Las capas minerales duras a microescala en el nácar están "pegadas" entre sí por capas orgánicas relativamente blandas a nanoescala. La disposición es muy parecida a capas escalonadas de ladrillos que se mantienen unidos con mortero en una pared de ladrillos.