科學(xué)家受人體骨骼啟發(fā) 研發(fā)出更堅固的3D打印材料

來源：cnBeta

康奈爾大學(xué),、普渡大學(xué)和凱斯西儲大學(xué)的科學(xué)家們創(chuàng)造了一種新的3D打印材料,，其設(shè)計靈感來自人體骨骼。研究小組說,，骨骼和3D打印建筑有一些共同點,。它們的內(nèi)部都有柱和梁，并且決定了它們的使用壽命,。

研究小組表示,，模擬人體骨骼如何處理一生的磨損，他們可以拿出3D打印的輕質(zhì)材料,。這種材料的使用壽命足夠長,，可以在建筑物，飛機和其他結(jié)構(gòu)中更實際地使用,。研究小組發(fā)現(xiàn),，通過模擬人體骨骼相關(guān)機制，人造材料的使用壽命可能會延長100倍,。

科學(xué)家表示,，骨頭是一棟建筑，它的柱子承載著大部分的負(fù)載,，并使用梁將這些柱子連接起來,。骨的耐用性來自稱為小梁的海綿狀結(jié)構(gòu)。這是相互連接的垂直板狀支撐桿和水平桿狀支撐桿的網(wǎng)絡(luò),，它們充當(dāng)圓柱和梁,。小梁越密集，日�,；顒又泄趋赖膹椥跃驮酱�,。

研究小組發(fā)現(xiàn)，在骨骼中,，看似微不足道的水平支柱增加了骨骼的疲勞壽命,。研究小組確定，水平支柱在人體骨骼中的作用可能比之前想象的更為重要,，因此他們設(shè)計了具有類似于小梁結(jié)構(gòu)的3D打印聚合物,，可以使3D打印建筑更加堅固。測試顯示,，對這種3D打印聚合物施加荷載,，證實了水平支柱越厚，聚合物承受荷載的時間越長,。更厚的支柱并沒有顯著增加聚合物的質(zhì)量,，這使研究小組相信,，這種設(shè)計將有助于制造更輕、更具彈性的材料,。