Inženýři z univerzity RMIT, inspirovaní skromnou hlubokomořskou houbou, vyvinuli nový materiál s pozoruhodnou pevností v tlaku a tuhostí, který by mohl vylepšit architektonické a produktové návrhy.
Fascinující houbovci, velmi jednodušší živočichové, kteří obývají dno moří i sladkovodních jezer, mají tajemství, díky němuž úspěšně odolávají tlakům i proudům v hlubinách. Tělo mnoha jejich zástupců využívá struktury v podobě mřížky, díky nimž jsou až překvapivě pevní a nepoddajní – a toho lze využít. Odborníci australské techniky RMIT University si vypůjčili know-how houbovců a vyvinuli novou strukturu, která může přinést podstatně pevnější konstrukční materiály pro stavbu odolných budov. Prostudovali tělo křemitky pletené (Euplectella aspergillum) ze třídy křemitých Hexactinellida. Tito houbovci, kteří obývají dno v hlubinách Pacifiku, mají tělo vyztužené esteticky uspořádanou strukturou z křemičitých jehlic. Díky tomu jsou nejen velmi pevné, ale také auxetické. Jak vysvětluje vedoucí výzkumu materiálový vědec Jiaming Ma, většina materiálů se při roztažení zúží. Auxetické materiály se chovají opačně a při roztahování se do jisté míry zvětšují. To jim dává velmi zajímavé vlastnosti, například schopnost účinně absorbovat energii nárazů. Mezi přírodní auxetické materiály patří šlachy a kočičí kůže, zatímco syntetické se používají k výrobě srdečních a cévních stentů, které se podle potřeby roztahují a smršťují. Základem je zajímavá výjimečná struktura takových materiálů. Tým RMIT proto vytvořil bioinspirovanou strukturu BLS (bio-inspired lattice structure), která je 13× tužší než stávající auxetické materiály (např. materiály používané v srdečních stentech). Absorbuje o 10 % více energie a vykazuje o 60 % větší rozsah možné deformace než stávající materiály, což znamená, že se může mnohem více deformovat, než se začne lámat. Ačkoli auxetické materiály mají užitečné vlastnosti, nízká tuhost a omezená schopnost absorpce energie dosud omezovaly jejich použití. Přírodou inspirovaný dvojitý mřížkový design je tedy významný především v tom, že tyto hlavní nevýhody překonává. Tvůrci otestovali novou strukturu na 3D tištěném vzorku, který vyrobili z termoplastického polyuretanu (TPU 95A). Dalším krokem bude vytvoření verze z oceli a použití v betonu.
/-mim/
