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科学家受到骨头的启发来创造新的结构或延长材料的寿命
发布时间:2019-11-25 14:31:31   帮助了20人
摘要:随着人们对骨骼如何保持坚固有了新的认识,有一天我们可能会看到骨骼灵感的材料用于生产更耐用的产品,例如飞机机翼。


随着人们对骨骼如何保持坚固有了新的认识,有一天我们可能会看到骨骼灵感的材料用于生产更耐用的产品,例如飞机机翼。此外,这些发现可能会导致对骨质疏松症等疾病的更好治疗。骨骼的格子内部结构通常由垂直平板支撑网络和在它们之间延伸的较薄水平支撑网络组成。一次使骨头承受单个重载荷时,骨头在很大程度上取决于垂直支柱的密度,以确定骨头是否会断裂。以前,人们认为水平支柱对骨强度的影响很小。但是,康奈尔大学的研究人员使用计算机模型最近发现,水平支撑杆的密度越高,骨头在断裂之前随时间推移所承受的较小载荷循环的数量就越多-这是其长期疲劳寿命。首席科学家克里斯托弗·J·埃尔南德斯(Christopher J. Hernandez)说:“如果考虑一个物体可以承受多少个低振幅载荷,这些小的横向倾斜支柱就很重要。当人们衰老时,他们首先会失去这些水平支柱,这会增加骨骼的骨骼。为了物理测试计算机模型数据,研究人员以3D方式打印了多种受骨骼启发的聚氨酯聚合物材料样品,然后重复了加载循环。对于水平支柱,该材料的疲劳寿命最多可以增加100倍,现在,研究小组希望他们的发现能够启发人造材料,这些人造材料在整个使用寿命中能够更好地承受多种载荷。航空航天材料就是一个很好的例子。他说:“飞机机翼每次飞行将承受数千载荷。。这项研究在《美国国家科学院院刊》上发表的一篇论文中进行了描述,该论文也可能有助于指导退行性骨疾病治疗的发展。

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