توسعه یک ماده ضد ضربه جدید؛ برای استحکام فلز و برای سبکی فوم


محققان دانشگاه جانز هاپکینز یک سوال ضد شوک آنها یک نمونه جدید ساختند که بسیار سبک است و می تواند برای محافظت از فلزات استفاده شود. این ماده سبک‌تر، قوی‌تر و قابل بازیافت‌تر از مواد استفاده شده قبلی است و می‌توان از آن در کلاه ایمنی و لباس‌های ایمنی و قطعات خودرو استفاده کرد.

مواد اولیه برای تولید این ضد ضربه جدید الاستومر کریستال مایع یا LCE که از شبکه ای از پلیمرهای الاستیک در فاز کریستال مایع تشکیل شده و دارای خاصیت ارتجاعی و پایداری است. معمولا برای تولید موتورهای رباتیک و ماهیچه های مصنوعی در روبات ها استفاده می شود، اما در این مطالعه جدید، محققان توانایی آن در جذب انرژی را بررسی کردند.

این تیم مواد را در رشته های الاستومری کریستال مایع به صورت مورب بین ساختار جامد قرار دادند و این ساختار را چندین بار در لایه های مختلف تکرار کردند تا از هرگونه ضربه جلوگیری شود. در همه جهات جلوگیری و از بین بردن کامل تاثیر انرژی وارداتی.

تست مقاومت مواد

وزن تیم برای سرعت تست سرعت 1.8 و 6.8 کیلوگرم بود 35.4 کیلومتر در ساعت آنها به مواد برخورد کردند که با موفقیت توانستند از ضربه آنها جلوگیری کنند و از ضربات قوی تر با لایه های متعدد جلوگیری کنند. به عنوان مثال، ساختاری با چهار لایه از این ماده می تواند دو برابر یک لایه انرژی جذب کند.

با این حال، محققان در این مطالعه تنها ضربات با حداکثر سرعت 35.4 کیلومتر در ساعت را آزمایش کردند و این امکان وجود دارد که این ماده بتواند ضربات سریع‌تری را نیز تحمل کند. این مقاله به تاخیر افتاده است سبکی و استحکام – قدرت از رویه می توان در کلاه ایمنی و لباس ایمنی، سپر خودرو و سایر قسمت های خودرو و هواپیما استفاده کرد.

این ماده می تواند محافظت بیشتری در برابر ضربه های مختلف ایجاد کند. به علاوه سبک بودن این ماده می تواند باعث کاهش مصرف سوخت خودروها و اثر مخرب بر محیط زیست آنها را کاهش دهید. همچنین برای کسانی که با لباس های سبک تر می روند، پوشیدن لباس های سبک تر نیز آسان تر خواهد بود. این تیم تحقیقاتی در حال حاضر با این شرکت برای آزمایش طراحی و استحکام مواد در تولید لباس و کلاه ایمنی برای پرسنل نظامی و ورزشکاران مشغول به کار هستند.

دیدگاهتان را بنویسید