3D Printing Bioinspired Ceramic Composites

材料科学 复合材料 陶瓷 3D打印 微观结构 韧性 断裂韧性 复合数 损伤容限 剪切(地质)
作者
Ezra Feilden,Claudio Ferraro,Qinghua Zhang,Esther Garcı́a-Tuñón,Eleonora D’Elia,Finn Giuliani,Luc Vandeperre,Eduardo Saiz
出处
期刊:Scientific Reports [Nature Portfolio]
卷期号:7 (1) 被引量:145
标识
DOI:10.1038/s41598-017-14236-9
摘要

Natural structural materials like bone and shell have complex, hierarchical architectures designed to control crack propagation and fracture. In modern composites there is a critical trade-off between strength and toughness. Natural structures provide blueprints to overcome this, however this approach introduces another trade-off between fine structural manipulation and manufacturing complex shapes in practical sizes and times. Here we show that robocasting can be used to build ceramic-based composite parts with a range of geometries, possessing microstructures unattainable by other production technologies. This is achieved by manipulating the rheology of ceramic pastes and the shear forces they experience during printing. To demonstrate the versatility of the approach we have fabricated highly mineralized composites with microscopic Bouligand structures that guide crack propagation and twisting in three dimensions, which we have followed using an original in-situ crack opening technique. In this way we can retain strength while enhancing toughness by using strategies taken from crustacean shells.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Ssmall发布了新的文献求助10
刚刚
tgoutgou发布了新的文献求助20
1秒前
小周发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
剑来发布了新的文献求助10
7秒前
JamesPei应助废物自救采纳,获得10
8秒前
辛勤又蓝发布了新的文献求助10
8秒前
苹果问晴发布了新的文献求助10
9秒前
852应助Ssmall采纳,获得10
10秒前
10秒前
13秒前
菜头完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
潇湘夜雨发布了新的文献求助30
18秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得50
18秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Juvenilesy应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
昏睡的蟠桃应助科研通管家采纳,获得150
19秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
Pothos应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
19秒前
19秒前
19秒前
21秒前
大个应助清新的音响采纳,获得10
22秒前
CodeCraft应助叉叉茶采纳,获得10
23秒前
伟立发布了新的文献求助10
23秒前
猫毛完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
haveatry发布了新的文献求助10
24秒前
Xiao_Ye发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778177
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323851
关于积分的说明 10216096
捐赠科研通 3039069
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667747
邀请新用户注册赠送积分活动 798383
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758358