Автор: Новый материал способен помочь солдатам, спортсменам и автомобилистам почувствовать себя в большей безопасности благодаря процессу, который может привести к более эффективной защите от ударов, взрыва и вибрации.
Введение под давлением водных растворов в водоотталкивающие нанопористые материалы может помочь создать высокоэффективные энергопоглощающие системы.
Международная исследовательская группа экспериментировала с гидротермально стабильными цеолитными имидазолатными каркасами (ZIF) с «гидрофобной» клеточной молекулярной структурой, обнаружив, что такие системы являются чрезвычайно эффективными поглотителями энергии в реальных условиях высокоскоростной нагрузки, и это явление связано с кластеризация воды и подвижность в наноячейках.
Доктор Юэтин Сун, преподаватель инженерного факультета Бирмингемского университета, прокомментировал:
«В настоящее время для поглощения ударов широко используется резина, но процесс, который мы обнаружили, создает материал, который может поглощать больше механической энергии на грамм с очень хорошей повторяемостью благодаря своему уникальному наноразмерному механизму.
«Материал может иметь большое значение для безопасности при столкновении транспортных средств как для пассажиров, так и для пешеходов, военной бронетехники и инфраструктуры, а также для защиты человеческого тела.
«Солдаты и полицейские могли бы извлечь выгоду из улучшенных бронежилетов и костюмов для разминирования, спортсмены могли бы использовать более эффективные шлемы, наколенники и стельки для обуви, поскольку этот материал подобен жидкости и он гибок при ношении.»
Многоразовость материала, также позволяет ему быть пригодным для демпфирования (поглощения колебаний), что означает, что он может быть использован для создания транспортных средств с более низким уровнем шума и вибрации, а также лучшим комфортом езды.
Этот материал также может быть использован для снижения вредных вибраций и шума оборудования, что снизит затраты на его техническое обслуживание. Он может быть использован для снижения уязвимости мостов и зданий к землетрясениям.
Современные материалы для поглощения энергии основаны на таких процессах, как интенсивная пластическая деформация, изгиб ячеек и вязкоупругая диссипация, что затрудняет создание материалов, способных обеспечить эффективную защиту от многократных ударов.
