محققان با الهام از بدن ماهی کوسه نوعی بتن مقاوم تولید کردند

محققان با الهام از ساختار پیچیده فلس‌های ماهی کوسه، موفق به ابداع نوع جدیدی از بتن با مقاومت بسیار بالاتر در برابر ترک خوردگی شده‌اند. این دستاورد نوآورانه می‌تواند تحولی عظیم در صنعت ساختمان‌سازی ایجاد کند.

به گزارش دپارتمان اخبار علمی رسانه فناوری تکنا، بتن به عنوان یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی شناخته می‌شود، اما با گذشت زمان و تحت تأثیر عوامل محیطی، مستعد ترک خوردگی است. ترک خوردگی در بتن می‌تواند به تضعیف سازه و کاهش عمر مفید آن منجر شود. تیم تحقیقاتی دانشگاه پرینستون با الهام از طبیعت، روشی ابداع کرده است که در آن، بتن با الگوبرداری از ساختار فلس‌های ماهی کوسه، مقاومت بسیار بالاتری در برابر ترک خوردگی پیدا می‌کند. در این روش، با استفاده از فناوری چاپ سه بعدی و روباتیک، رشته‌های بتنی به صورت پیچیده و مارپیچی در کنار هم قرار می‌گیرند تا ساختاری شبیه به DNA ایجاد شود. این ساختار پیچیده باعث می‌شود که ترک‌ها به راحتی در بتن منتشر نشوند و در نتیجه، مقاومت آن به طور قابل توجهی افزایش یابد.

این بتن جدید نسبت به بتن‌های معمولی، مقاومت بسیار بالاتری در برابر ترک خوردگی دارد که باعث افزایش طول عمر سازه می‌شود. محققان طراحی این بتن را بر اساس مطالعه ساختارهای طبیعی انجام دادند که نشان می‌دهد طبیعت بهترین مهندس است. همچنین استفاده از فناوری‌های چاپ سه بعدی و روباتیک، امکان تولید بتن با دقت و پیچیدگی بالا را فراهم می‌کند. محققان معتقدند که ساختار پیچیده و مارپیچی این بتن، باعث ایجاد مکانیسم‌های مختلفی برای مقاومت در برابر ترک خوردگی می‌شود. این مکانیسم‌ها شامل جلوگیری از گسترش ترک‌ها، قفل شدن سطوح شکسته و منحرف کردن مسیر ترک‌ها است.

این دستاورد نوآورانه می‌تواند تحولی عظیم در صنعت ساختمان‌سازی ایجاد کند و به ساخت سازه‌هایی با دوام‌تر، ایمن‌تر و مقاوم‌تر در برابر زلزله و سایر حوادث طبیعی کمک کند. همچنین، این فناوری می‌تواند در ساخت پل‌ها، سدها و سایر سازه‌های بزرگ مورد استفاده قرار گیرد. با الهام از طبیعت، محققان موفق شده‌اند بتنی با مقاومت بسیار بالاتر در برابر ترک خوردگی تولید کنند. این دستاورد می‌تواند آینده صنعت ساختمان‌سازی را متحول کند و به ساخت سازه‌هایی با دوام‌تر و ایمن‌تر کمک کند.