仿生丝建筑在强度和性方面优于动物角
Yawen Liu1,2, Yushu Li3, Qiyue Wang1
1Frontiers Science Center for Transformative Molecules, School of Chemistry and Chemical Engineering, State Key Laboratory of Oncogenes and Related Genes, National Center for Translational Medicine, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|August 19, 2023
概括
研究人员开发了仿生丝材料 (BS-LSTMs),灵感来自神灵俱乐部. 这些轻量级,坚固和坚固的材料为先进的应用提供了一种新的方法.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物模拟学是一种生物模拟学.
- 结构工程 结构工程
背景情况:
- 结构仿真生物模拟为先进的轻质,强度和性材料 (LSTM) 提供了一条途径.
- 现有的制造方法与自然界中发现的复杂的交织结构进行斗争,比如孔雀神灵的触角俱乐部.
研究的目的:
- 使用织加工和丝纤维接开发生物灵感的LSTM.
- 创建模仿自然结构强度和性的材料.
主要方法:
- 将织加工与丝纤维"接"技术相结合.
- 制造具有层状或鱼骨结构的仿生丝LSTM (BS-LSTM).
- 使用有限元模拟来分析结构防御.
主要成果:
- 实现了轻质BS-LSTM,密度为0.6-0.9gcm−3.3.
- BS-LSTM的强度是动物角的1.5倍,耐用性是动物角的16倍.
- 丝纤维和中介面的等级组织被认为是机械性质的关键.
结论:
- BS-LSTMs 代表了一种新型的异常坚固的基于丝的材料.
- 综合性织和接战略为制造先进的LSTM提供了一种具有成本效益和可控制的方法.
- 这些材料在生物医学,工程,织品和航空航天领域具有重大应用潜力.
