Home » Știință » O invenție spectaculoasă. Un material ușor ar putea proteja împotriva gloanțelor și ar putea devia resturile spațiale

O invenție spectaculoasă. Un material ușor ar putea proteja împotriva gloanțelor și ar putea devia resturile spațiale

O invenție spectaculoasă. Un material ușor ar putea proteja împotriva gloanțelor și ar putea devia resturile spațiale
Credit: Shutterstock
Publicat: 05.03.2022

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.”

Credit: Shutterstock

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

O invenție considerată imposibilă până acum. Cercetătorii au creat un material mai puternic decât oțelul

Materialele 2D ar putea fi folosite pentru a simula sinapsele creierului uman în computere

Rocile lunare colectate de China au stabilit un record pentru „cel mai recent” material lunar de până acum

Mihaela Horchidan
Mihaela Horchidan
Mihaela și-a finalizat studiile la Facultatea de Jurnalism și Științele Comunicării din cadrul Universității din București, având experiență în presa online și radio. Curiozitatea, dorința de a afla cât mai multe și pasiunea pentru istorie, ştiinţă şi natură au condus-o către Descopera.ro citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Adevărul despre bandele din Anglia victoriană: violență reală sau mit modern?
Adevărul despre bandele din Anglia victoriană: violență reală sau mit modern?
6 lucruri normale astăzi care puteau provoca scandal în urmă cu 100 de ani
6 lucruri normale astăzi care puteau provoca scandal în urmă cu 100 de ani
Mit sau adevăr: este aspirina necesară după infarct?
Mit sau adevăr: este aspirina necesară după infarct?
DNF, coșmarul ultramaratoniștilor. De ce abandonul nu înseamnă neapărat eșec
DNF, coșmarul ultramaratoniștilor. De ce abandonul nu înseamnă neapărat eșec
Test de cultură generală. Care este diferența dintre aurora boreală și aurora australă?
Test de cultură generală. Care este diferența dintre aurora boreală și aurora australă?
„Marc Aureliu al Ţării Româneşti”, unul dintre cei mai culţi domni ai noştri
„Marc Aureliu al Ţării Româneşti”, unul dintre cei mai culţi domni ai noştri
Cum ne schimbă rețelele sociale modul în care ne amintim trecutul
Cum ne schimbă rețelele sociale modul în care ne amintim trecutul
De ce scrisul poate aduce claritate mentală. Ce spune știința despre puterea cuvintelor
De ce scrisul poate aduce claritate mentală. Ce spune știința despre puterea cuvintelor
Învățăturile călugărilor: ce putem prelua din disciplina vieții monahale
Învățăturile călugărilor: ce putem prelua din disciplina vieții monahale
Adevărul despre Peaky Blinders: cât de diferită era banda din Birmingham față de cea din serial
Adevărul despre Peaky Blinders: cât de diferită era banda din Birmingham față de cea din serial
Ce poate spune felul în care faci ordine despre personalitatea ta
Ce poate spune felul în care faci ordine despre personalitatea ta
De ce o singură critică îți rămâne în minte mai mult decât zece complimente. Ce spune psihologia despre biasul negativității
De ce o singură critică îți rămâne în minte mai mult decât zece complimente. Ce spune psihologia despre biasul negativității
Ce spune știința despre oamenii care preferă să fie singuri
Ce spune știința despre oamenii care preferă să fie singuri
(P) Cum au ajuns mesele de cazino cu dealeri reali direct pe ecranul telefonului
(P) Cum au ajuns mesele de cazino cu dealeri reali direct pe ecranul telefonului
Test de cultură generală. Care este diferența dintre Inteligență Artificială și Inteligență Artificială Generală?
Test de cultură generală. Care este diferența dintre Inteligență Artificială și Inteligență Artificială Generală?
Cătălin Codescu vine la „Podcast cu Prioritate” #112. ProMotor analizează principalele probleme de siguranță rutieră din România
Cătălin Codescu vine la „Podcast cu Prioritate” #112. ProMotor analizează principalele probleme de siguranță rutieră ...
Soarele ar fi distrus un Super-Pământ chiar la începutul existenței sale, indică noi cercetări
Soarele ar fi distrus un Super-Pământ chiar la începutul existenței sale, indică noi cercetări
Este nevoie să-ți „detoxifici” scalpul? Când poate fi utilă o curățare în profunzime
Este nevoie să-ți „detoxifici” scalpul? Când poate fi utilă o curățare în profunzime