Chinesische Wissenschaftler entwickeln ein neues Aluminiummaterial, das nach dem Vorbild von Eierschalen geformt ist, um Raumfahrzeuge besser vor zunehmendem Weltraumschrott zu schützen. Die Forschung baut auf früheren Arbeiten auf, die die Steifigkeit der Geometrie von Eierschalen demonstrierten.
Im Jahr 2007 verursachte Weltraumschrott ein kugelförmiges Loch in der Radiatorplatte des US-Space-Shuttles Endeavour. Mit dem Wachstum von Satellitenkonstellationen, Teleskopen und Raumfahrtstarts hat sich das Problem des Weltraumschrotts verschärft. Um dies anzugehen, haben chinesische Wissenschaftler ein neues Aluminiummaterial entwickelt, das von der Struktur von Eierschalen inspiriert ist, wie in einer kürzlich in der Journal of Applied Physics veröffentlichten Arbeit detailliert beschrieben.
Eierschalen sind seit langem von Interesse für Wissenschaftler aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften. Pedro Reis, ein Maschinenbauingenieur am MIT, war Mitautor einer Studie aus dem Jahr 2012, die die ovale Form eines Eies mit seiner Steifigkeit in Verbindung bringt – ein Schlüsselfaktor bei der Bestimmung, wie viel Kraft ein Objekt aushalten kann, bevor es bricht. Reis begann ursprünglich, Eierschalen zu untersuchen, nachdem er eine Physikdemonstration beobachtet hatte, bei der man auf Eierkartons trat. Er stellte fest, dass das Ausrichten der Eier mit ihren schmalen Spitzen nach oben und die gleichmäßige Verteilung des Gewichts ein Zerbrechen verhinderte.
Laut Reis benötigt es etwa 2,5 Kilogramm Kraft, um ein Ei zu zerbrechen, dies hängt jedoch von der Richtung und Verteilung der auf die Schale ausgeübten Kraft ab.
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