Морские раковины обладают высокой жесткостью и способны выдерживать значительные нагрузки. И хотя причина их прочности давно известна, до сих пор не выпускалось никаких ударопрочных материалов с подобной структурой. Но теперь все изменилось.
Раковины состоят из трех слоев, каждый из которых имеет различное направление расположения зерен. Таким образом, когда раковина подвергается механическому воздействию, трещины не раскалывают ее полностью. Вместо этого, энергия воздействия распределяется по поверхности зигзагами, из-за чего снижается сила воздействия в конкретной точке.
С помощью 3D-принтера исследователи из Массачусетского технологического института воспроизвели эту структуру из композитных материалов. Когда образец подвергли испытаниям на прочность при падении, материал показал результаты на 85% лучше, чем образцы из такого же материала, но обычной структуры. Кроме того, результаты нового материала оказались на 70 процентов лучше, чем у традиционных композитных волокон.
Теперь исследователи надеются, что подобная структура материала может быть оптимизирована для производства, например, легких бронежилетов.
