Ученые из Иллинойского университета представили революционный материал, способный динамически реагировать на удары и будет задействован для производства бронежилетов нового поколения.
Команда исследователей под руководством профессора Шелли Чжан и ее датского коллеги Оле Зигмунда изучила структуру перламутра — материала, которым моллюски укрепляют свои раковины. Его слоистая архитектура делает его прочным, но гибким, что позволяет эффективно гасить энергию удара.
Мы не просто скопировали природу, а создали систему, где каждый слой запрограммирован на взаимодействие с другими, — объясняет Чжан.
Как это работает
Каждый слой нового многослоистого материала обладает уникальными свойствами. При столкновении с каким-либо предметом слои деформируются поэтапно, распределяя энергию, что предотвращает разрушение композита. В отличие от традиционных материалов, здесь изгиб — не недостаток, а часть защитного механизма, который постепенно гасит энергию внешних факторов (укол, ударная волна, выстрел).
Кроме производства бронежилетов, технология будет полезна при изготовлении автомобильных бамперов для уменьшения повреждений при авариях, а также в аэрокосмической промышленности для защиты корпуса космических кораблей от микрометеоритов.
Хотя лабораторные тесты успешны, массовое производство такого материала пока остается сложной задачей. Однако, по мнению ученых, принцип, лежащий в его основе, уже открывает двери для новых инженерных решений.
Когда элементы нового вещества работают вместе, они приобретают набор уникальных свойств, которые невозможно получить по отдельности, — отмечает Чжан.
Читайте также нашу статью о том, как в России представили необычный бронежилет, который можно носить под пиджаком.
