Menschliche Knochenstruktur könnte den 3D-Druck verbessern

Ein Forscherteam der Purdue University, der Cornell University und der Case Western Reserve University hat sich von menschlichen Knochenstruktur inspirieren lassen um stärkere und belastbarere 3D-Druckstrukturen herzustellen.

Die Wissenschaftler haben mithilfe von 3D-Druck-Technologien eine spezifische Balkenstruktur eines natürlichen Knochen nachgebildet, welche Festigkeit und Verschleißfestigkeit bietet. Auch im Bauwesen werden Balken verwendet um Strukturen abzustützen. Im Rahmen des Projekts stellte sich heraus, dass unsere Knochen ähnlich funktionieren. Das Forscherteam geht davon aus, dass durch die Erstellung knocheninspirierter Balkenstrukturen mithilfe des 3D-Drucks leichte 3D-Druckmaterialien hergestellt werden können, die in Gebäuden, Flugzeugen und anderen Strukturen Anwendung finden könnten.

Knochen verdanken den größten Teil der Festigkeit und Haltbarkeit einer porösen Struktur. Diese Struktur wird Trabekel genannt. In ihrer Studie stellten die Forscher fest, dass die horizontalen Streben im Knochen in erster Linie für die Ermüdungsbeständigkeit verantwortlich sind, während die vertikalen Strukturen eher mit der Steifigkeit und Festigkeit zusammenhängen. Durch diese Erkentnisse können solche Strukturen für den Bau genutzt und mithilfe 3D-Druck nachgebaut werden. Somit können Wände optimiert werden.

Weitere Informationen zu dieser Studie findet man in dem Fachartikel “Bone-inspired microarchitectures achieve enhanced fatigue life“, welcher von den Wissenschaftlern in dem Magazin Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht wurde.

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