Härteste Material der Welt ist der Knoten gebaut.

Ein Wissenschaftler von der Universität Trient in Italien behauptet, härteste Material der Welt gemacht haben. Aber das ist nicht irgendeine Art von exotischen super Material – es besteht nur aus Strängen der Faser mit Knoten in ihnen.

Das Material erstellt von Nicola Pugno, wird gebildet aus Strängen von Endumax Polymerfaser mit einem einfachen Belegknoten in ihnen gebunden. Für diejenigen, die einen Jugendlichen Pfadfinder verpasst, ein Belegknoten ist unglaublich einfach: Es ist nur eine Schleife durchlaufen eine Bucht Seil – das ist eine u-förmige Abschnitt des gleichen Strick – und binden Sie wahrscheinlich ohne darüber nachzudenken. Aber wie zum Teufel gibt, die Anlass zu einem extrem harten Material?

Vor dem Tauchen in wie es genau funktioniert, sei darauf hingewiesen, welche Zähigkeit tatsächlich ist. Es ist entscheidend, nicht Stärke – das ist ein Maß dafür wie viel Kraft ein Material verarbeiten kann, bevor es bricht. Härte ist stattdessen ein Maß dafür wie viel Energie ein Material So absorbieren können, Glas ist stark, nicht hart; Kautschuk ist hart, nicht fest; Stahl ist ein bisschen von beidem. Für einige Perspektive Kevlar gilt als unglaublich hart und 80 Joule pro Gramm vor dem Bruch verarbeiten kann.

Also Pugno nahm die Endumax Fasern — die weisen in der Regel einer Zähigkeit der 44 Joule pro Gramm ohne einen Knoten – und seine Slip-Knoten gebunden. Er lud sie und fand, dass sie eine astronomische Menge an Energie vor dem Bruch aufnehmen könnten. Der Grund dafür? Nun, verflüchtigt sich beim Laden, der Bund fürs Leben große Mengen an Energie durch Reibung wie es gezogen wird. Sobald der Knoten rutscht öffnen, schlägt fehl, die Faser – aber bis zu diesem Zeitpunkt hat es 1.070 Joule Energie pro Gramm absorbiert.

Zum Vergleich: das ist mehr als die theoretischen Werte berechnet für Graphen, die unseres Erachtens nur widersteht 1.000 Joule pro Gramm. So Pugnos Materials konnte —könnte– das härteste Material der Welt. Er theoretisiert auch, dass ein verknoteter Faden des Graphen 100.000 Joule pro Gramm, aufnehmen könnten, ist einfach der Wahnsinn.

Aber einfach dort, Tiger. Es gibt Vorbehalte. Erstens ist es nicht klar, wie eine Faser mit einem Knoten gebunden, in ihm zu einem realen, praktischen Stück Material übersetzt: ein Blatt aus Kevlar enthält Tausende von Fasern, von denen jeder Knoten in ihnen irgendwie bräuchte. Zweitens ist diese Arbeit vorläufig – es ist noch nicht in einem Peer-reviewed Zeitschrift erschienen – so ist es nicht klar, dass es zu 100 % reproduzierbar ist.

Aber hey, nehmen wir an es ist, und dass Fertigungstechniken bewältigen könnte. Wenn das der Fall ist, haben wir etwas ganz besonderes auf unseren Händen hier. [ArXiv über Extreme Tech]

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