Inginerii de la Universitatea din Wisconsin-Madison au creat un material din nanofibre, cu proprietăți remarcabile în ceea ce privește protecția împotriva impactului cu proiectile de mare viteză. Practic, este mai bun decât materialele antiglonț.
„Materialul noastru din nanofibre prezintă proprietăți de protecție care depășesc cu mult alte sisteme, având și o greutate mult mai mică”, spune Ramathasan Thevamaran, autorul studiului, publicat în revista ACS Nano.
Pentru a crea materialul, cercetătorii au amestecat nanotuburi de carbon cu pereți multipli – cilindri de carbon cu grosimea de doar un atom în fiecare strat – cu nanofibre de Kevlar. Covorașele de nanofibre rezultate sunt superioare în ceea ce privește disiparea energiei rezultate în urma impactului unor proiectile minuscule care se deplasează mai repede decât viteza sunetului, scrie Phys.org.
Nanotuburile de carbon în vestele antiglonț
Avansul pune bazele utilizării nanotuburilor de carbon în materiale de armură ușoare și de înaltă performanță, de exemplu, în veste antiglonț pentru a proteja mai bine purtătorul sau în scuturile din jurul navelor spațiale pentru a atenua daunele provocate de deșeurile zburătoare de mare viteză.
„Materialele sunt foarte atractive pentru aplicațiile de protecție, deoarece fibrele la scară nanometrică au o rezistență, o tenacitate și o rigiditate remarcabile în comparație cu fibrele la scară macroscopică”, spune Thevamaran. „Covorașele din nanotuburi de carbon au demonstrat cea mai bună absorbție de energie până acum și am vrut să vedem dacă putem să le îmbunătățim performanța.”
Echipa a sintetizat nanofibre de Kevlar și a încorporat o cantitate infimă din acestea în covorașele lor de nanotuburi de carbon, ceea ce a creat legături de hidrogen între fibre. Aceste legături de hidrogen au modificat interacțiunile dintre nanofibre și au provocat o performanță spectaculoasă a materialului.
Materialul, stabil la temperaturi ridicate, cât și la temperaturi scăzute
„Legătura de hidrogen este o legătură dinamică, ceea ce înseamnă că se poate rupe continuu și se poate forma din nou, ceea ce îi permite să disipe o cantitate mare de energie prin acest proces dinamic”, spune Thevamaran. „În plus, legăturile de hidrogen oferă mai multă rigiditate acestei interacțiuni, ceea ce întărește și covorul de nanofibre. Astfel, am reușit să obținem o îmbunătățire de aproape 100% a performanței de disipare a energiei la anumite viteze de impact.”
Cercetătorii și-au testat noul material folosind un sistem de testare a impactului cu microproiectile induse de laser în laboratorul lui Thevamaran. Sistemul, unul dintre puținele de acest fel din Statele Unite, folosește lasere pentru a trage microproiectile în probele de material.
Pe lângă rezistența la impact, un alt avantaj al noului material din nanofibre este stabilitatea sa atât la temperaturi foarte ridicate, cât și la temperaturi foarte scăzute, ceea ce îl face util pentru aplicații într-o gamă largă de medii extreme.
Vă recomandăm să mai citiți și:
Cercetătorii au realizat un material cu proprietăți de autovindecare și de memorie
Materialele 2D ar putea fi folosite pentru a simula sinapsele creierului uman în computere
Articolul O invenție spectaculoasă. Un material ușor ar putea proteja împotriva gloanțelor și ar putea devia resturile spațiale apare prima dată în Descopera.
Această știre a fost preluată de pe portalul amintit
Această informație preluată de pe portalul mai sus amintit, nu reprezintă o informație oficială a unei autorități, însă în latura de știre prezintă o informație veridică. potrivit legii 8/1996 știrile pot fi preluate chiar de la un portal la altul, nefiind opere sau lucrări ce necesită drept de autor, însă din spirit deontologic oferim sursa acestora.
Leontiuc Marius – senior editor
Împotriva articolelor redacției noastre, persoanele nemulțumite pot formula Contestație în termen de 10 zile de la publicarea articolului, la judecătoria Orășenească nr. 1 München Bayern Deutschland, in conformitate cu Legea federală Germană. Considerăm că nu se pot formula acțiuni la instanțele din România deoarece nici o persoană care activează în trustul nostru nu poate fi extrasă de sub jurisdicția federală germană. Considerăm că redacția noastră nu răspunde în fața autorităților din România ci doar celor federale sau civile germane. deoarece legea română nu are efecte de extraneitate asupra redacției chiar dacă subiectul știrilor face obiectul unor evenimente sau persoane din România și sunt scrise în limba română. Limba română nu este izvor de extraneitate a legii.
