2022-4-5 17:01 |
Учёные из Университета Джона Хопкинса (США) совершили прорыв, создав новый материал – прочный, как металл, но лёгкий, как пенопласт
Новинка может перевернуть современное производство с ног на голову. По словам учёных, этот материал можно использовать для повышения прочности шлемов, бронежилетов, автомобильных бамперов и других частей транспортных средств и самолётов. Изделия получатся не только более лёгкими, но и невероятно прочными.
Бронежилет как пёрышко
Одной из главных особенностей нового материала является экстремальная способность поглощать энергию и компенсироватьВ удары, полученные в результате ДТП или несчастных случаев.
– При использовании в транспортных средствах этот сверхлёгкий материал позволит уменьшить расход топлива и, следовательно, воздействие выхлопных газов на окружающую среду, а для спортсменов, военных и всех тех, кто носит защитное снаряжение, существенно снизить нагрузку, – рассказал Metro Сонг Хун Кан, доцент кафедры машиностроения в Университете Джона Хопкинса.
Удар! Ещё удар!
Ключом к изобретению стали так называемые жидкокристаллические эластомеры с высокой энергопоглощающей способностью. Обычно они используются для изготовления приводов в робототехнике.
В ходе экспериментов учёные проверили, насколько хорошо материал "держит удар". Образцы поражали предметами весом от 1,8 до 6,8 кг на скорости до 35 км/ч. Испытания прошли успешно. Оказалось, что материал работал тем лучше, чем больше слоёв клеточных прослоек в нём насчитывалось. Структура с четырьмя слоями, например, имела почти вдвое большую плотность поглощения энергии, чем однослойная структура. В будущем учёные планируют провести испытания на более высоких скоростях.
Первым вариантом "бытового применения"В будут шлемы. Команда учёных уже приступила к разработке и тестированию защитного снаряжения для спортсменов и военных.
35 км/ч – скорость удара, которую выдержал материал во время испытаний.
Новый материал экологически чистый. При использовании в транспортных средствах он позволит снизить расход топлива и, следовательно, его воздействие на окружающую среду | AGENCIA.
В
В
Эксперт. Сонг Хун Кан, автор исследования
Как вам пришла идея создать этот новый материал?
– Мы заметили, что материалы, из которых делают автомобильные бамперы и шлемы, плохо выдерживают удары на высокой скорости и часто не подлежат повторному использованию. В результате мы решили повысить прочность материалов за счёт синергетического использования пенообразной сетки с жидкокристаллическими эластомерами с высоким поглощением энергии, которые часто используются в приводах для мягкой робототехники.
Почему этот материал защищает не хуже металла?
– Потому что количество энергии, которое он может поглотить на заданный объём, сравнимо с металлом. Мы создали материал прочный, как сталь, но лёгкий, как пенопласт. Кроме того, наш материал можно использовать повторно.
Материал может использоваться для изготовления
шлемов
бронежилетов
бамперов
автозапчастей
авиационных деталей
аэрокосмических деталей
Подробнее читайте на metronews.ru ...
