Rice Üniversitesi’nde teorik madde potansiyeli üzerinde araştırmalar yapan bilim insanları, çok sağlam bir durdurma kapasitesine sahip olan güçlü bir yapı geliştirmeyi başardı.
3 boyutlu yazıcı aracılığıyla basılan kafes yapıya sahip materyal, delikli görüntüsüne rağmen, kurşunları durdurabilecek kadar güçlü ve bir elmas kadar sert.
Bu materyalin çıkış noktasını “tubulaneler” oluşturuyor. Grifit yapıya sahip çapraz kaplı karbon nano tüplerden oluşan materyalin ilk olarak ortaya atılması 1993 yılına uzanıyor. Yapılan hesaplamalar çok dayanıklı bir materyal olabileceğini gösterse de, etkili bir üretim yöntemi bulunamamış. 3 boyutlu yazıcıların gelişmesi ise bilim insanlarının bu tür farklı olasılıkları deneyebilmek için bir fırsat olarak değerlendiriliyor.
“İnsanların sentezlemeyi beceremediği bir sürü teorik sistem bulunuyor.” diyor ekibin başındaki Seyed Mohammed Sajadi. “Şimdiye kadar bunları yapmak pek mümkün değildi. Fakat 3 boyutlu yazıcılar sayesinde çalışmak mümkün.”
Oluşturulan polimer bloklar çeşitli testlere tabi tutulmuş. Aynı malzemeden yapılan bütün bir küp ile kafesli küp üzerinde kurşun testleri yapan ekip, kafesli küpün 5.8 kilometre saniye hız ile hareket eden kurşunları bile durdurabileceğini söylüyor. “Kurşunlar kafesli yapının ikinci katmanına kadar ulaşıp takılı kalıyor. Fakat bütün halde basılan küplerde yüzey boyunca çatlaklar gözüküyor.”
Basınç testine de sokulan polimer küpler etkileyici bir dayanıklılık göstermeyi başarmış. Baskı altında kaldığında çatlayıp dağılmak yerine, bir sünger gibi sıkışıp yayılarak, gelen darbeyi emiyor. Baskı testinin videosunu aşağıdan izleyebilirsiniz.
Seyed Mohammed Sajadi bu küplerin boyutlarının bir sınırı olmadığını söylüyor. “Boyutlar için tek sınır elimizdeki 3 boyutlu yazıcının kapasitesi.” Ekip bu malzemelerin mühendislik, uzay bilimleri ve enerji kaynaklarında kullanılabileceği yerleri araştırıp, dizaynı optimize etmek için çalışıyor.
