محققان آلمانی با الگوبرداری از مقاومت و انعطاف‌پذیری پوست گریپ‌فروت، پوشش فلزی جدیدی را تولید کرده‌اند که می‌تواند در صنعت خودروسازی و ساخت پهپاد کاربرد داشته باشد.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، الگوبرداری از طبیعت یکی از روش‌های پرکاربرد در مهندسی محسوب می‌شود؛ تقلید از ساختار بدن حشرات یا نحوه حرکات بدن انسان برای استراتژی حرکات ربات‌ها تا الگوبرداری از ساختارهای مولکولی برای ساخت پوشش‌های ضد لغزش برخی از این نمونه‌ها محسوب می‌شود.

در جدیدترین تحقیقات برای توسعه پوشش فلزی جدید، مهندسان آلمانی از پوست گریپ‌فروت الهام گرفته‌اند.

گریپ‌فروت تا حدود دو کیلوگرم وزن داشته و پوسته‌ای به ضخامت 2.5 سانتی‌متر از گوشت داخلی میوه محافظت می‌کند؛ پوسته ضخیم و اسفنجی از بخش داخلی میوه در هنگام افتادن از ارتفاع 10 متری محافظت می‌کند.

پوست گریپ‌فروت در حقیقت یک فوم تقویت شده با مولکول‌های الیاف قوی است؛ استحکام کششی بالای یکی از اجزای پوست میوه، باعث مقاومت بالای آن شده و در همان حال، اجزای شکل‌پذیر به انعطاف‌پذیری پوست و قابلیت تغییر شکل آن کمک می‌کنند.

در سطح میکروسکوپی بافت پوست گریپ‌فروت شبیه ساختار ماتریسی مواد پوششی سبک وزن است.

مواد آلومینیومی ساختار کلی مشابهی دارند، اما از ترکیب خواص انعطاف‌پذیری، استحکام و وزن پوست گریپ‌فروت بصورت یکجا برخوردار نیستند.

محققان آلمانی با ترکیب این خواص موفق به ارتقاء عملکرد پوشش فلزی شدند؛ آلومینیوم خالص در مرکز ترکیب خود باعث ساختاری انعطاف‌پذیر و متحرک می‌شود، درحالیکه آلیاژ آلومینیوم- سیلیکون تقویت شده باعث استحکام آن می‌شود.

درست مانند عملکرد پوست گریپ‌فروت در هنگام افتادن از ارتفاع، این پوشش فلزی متراکم می‌تواند در صنایع خودروسازی مورد استفاده قرار بگیرد؛ همچنین یک پوشش فلزی سبک ‌وزن و انعطاف‌پذیر در عین استحکام بالا می‌تواند صنعت ساخت هواپیماهای بدون سرنشین را با تحول چشمگیر مواجه سازد.

انتهای پیام