Лучше кевлар: создан прочный и высокая термостойкость материала

Кевлар и Тварон - материалы высокой прочности, но между прочность, устойчивость и вес вам нужно найти компромисс. Теперь исследователи создали новую версию материала из нановолокон, которые так же прочны, но гораздо лучше изолирует от жары.

Кевлар и Тварон черпают свои защитные свойства от их молекулярной структуры. Когда механическим воздействиям, таких как бронежилет, материал приобретает высокоорганизованную структуру, которая позволяет ему перераспределить силы. Изоляционные материалы имеют гораздо более пористую структуру, что сводит к минимуму количество тепла, которое может пройти через них.

Как правило, это различного материала, поэтому, если пользователь хочет иметь как тепловую, так и баллистической защиты, ему придется нанести несколько слоев, что она становится громоздкой. И сумма не то, что нужно в ситуациях, где требуется такая большая охрана. Таким образом, исследователи нового исследования решили объединить оба в один.

"Нашей целью было разработать многофункциональный материал, который может защитить человека, работающего в экстремальных условиях, таких как космонавт, пожарный, или солдата, от многочисленных и разнообразных угроз, с которыми они сталкиваются", - говорит Грант Гонсалес, первый автор исследования.

Для этого исследователям пришлось объединить два типа молекулярных структур - высокоорганизованные, но пористый в одном материале. Это было сделано с помощью процесса, называемого погружной роторный двигатель крутится (iRJS). По сути, устройство вращается и толкает раствор жидкого полимера через крошечное отверстие, образуя длинные линейные полимеры. Он попадает в ванну с жидкостью, установленный на стене центрифуги, и твердеет. Твердые нити потом собирали вокруг базы.

Исследователи могут изменять вязкость исходного полимера жидкость отдавать концы нити нужных свойств. В конце концов, они были способны производить длинные листы нановолокон выровнены со многими порами между ними.

Затем они должны были проверить, что листья нановолокон действительно защищают от баллистики и тепла. В ходе испытаний, стреляющие шариками, как пули на пачках листов, команды обнаружили, что новый материал может выдерживать примерно такие же, как и обычные тканые Тварон.

В ходе тепловых испытаний выяснилось, что новый материал будет в 20 раз лучше защищает от жары, чем образец Тварон и кевлар.

При текущей настройке, команда может раскатать листы размером примерно 10 на 30 см примерно 10 минут, но это, вероятно, может быть улучшено, если масштаб производства.

Исследование было опубликовано в журнале Дело.

Напомним, ранее сообщалось, что легкий и прочный материал для будущих ракет.

Хотите знать, важные и актуальные новости? Подписаться Бигмир)нет в Facebook и Telegram.

Категория: Новости