fbpx

Каталог статей

Каталог статей для размещения статей информационного характера

Технології

Нові надтонкі та надміцні волокна Массачусетського технологічного інституту можуть зробити майбутні бронежилети міцнішими

Нові надтонкі та надміцні волокна Массачусетського технологічного інституту можуть зробити майбутні бронежилети міцнішими

Наразі такі матеріали, як кевлар, є золотим стандартом, коли йдеться про міцний текстиль, що використовується в таких сферах, як бронежилети. Але матеріалознавці зайняті пошуком його можливого наступника. Раніше ми вже писали про деякі інноваційні надміцні матеріали, такі як тонкий, як фольга, графеновий щит, який може відбивати діаманти, і штучний павутинний шовк, здатний поглинати більшу частину удару.

Тепер дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) розробили власний надміцний матеріал нового покоління – поліетиленові нановолокна, які мають вражаючий рівень міцності та в’язкості, незважаючи на те, що їхня товщина складає лише мільярдні частки метра.

“Жорсткі, міцні і жорсткі ультратонкі поліетиленові волокна, які конкурують з кращими високоефективними полімерними волокнами, але з діаметром менше одного мікрометра, [були виготовлені нами] вперше за допомогою нового процесу, який називається “гель-електропрядіння”, – сказав професор хімічної інженерії Массачусетського технологічного інституту Грегорі Ратледж в інтерв’ю Digital Trends. “Наявні в даний час високоефективні поліетиленові волокна, такі як Spectra і Dyneema, вже є одними з найжорсткіших і найміцніших волокон на одиницю ваги. Однак ці нові волокна на один-два порядки менше в діаметрі і, фунт за фунт, можуть поглинати ще більше енергії, не ламаючись”.

Нановолокна були створені шляхом модифікації вже існуючої технології, яка називається гелевим прядінням. Це передбачає видавлювання полімерного гелю через фільєру, а потім механічне витягування його на другій, нагрітій стадії. У випадку нового процесу “гель-електропрядіння” ця екструзія і витягування здійснюється в один етап з використанням електричних сил, а не механічного підходу.

З люб’язного дозволу дослідників, Массачусетський технологічний інститут

В даний час ще занадто рано демонструвати реальні застосування, хоча Ратледж сказав, що вони можуть включати легкий, гнучкий, зносостійкий текстиль і одяг, а також м’які бронежилети для військового або цивільного використання, або можливі компоненти для легких композитів. В усіх цих сферах застосування перевагою є притаманна новим волокнам низька щільність і виняткова в’язкість, а також їхня висока жорсткість і міцність. “Ефективність композитів підвищується завдяки великій площі поверхні волокон, яка може поліпшити зчеплення з матрицею, і невеликим відстаням між волокнами, що додатково сприяє підвищенню міцності”, – продовжив Ратледж.

Перші у своєму роді волокна були вироблені лише в лабораторії Ратледжа в Массачусетському технологічному інституті, наразі в дуже малих кількостях. “Перед нами стоїть багато завдань, які необхідно вирішити, перш ніж їх можна буде масштабувати для комерційного виробництва, але ми працюємо над цим”, – сказав він. “Процес гелевого електропрядіння є важливим кроком у цьому напрямку”.

Рекомендації редакції

  • Кремній, бережися – дослідники знайшли майбутнє напівпровідників
  • LG Display використовує екзотичний дейтерій, щоб зробити OLED-телевізори на 30% яскравіше
  • Батареї наступного покоління можуть використовувати матеріал, отриманий з дерев
  • Хіт-парад: Передова інженерія робить футбольні шоломи безпечнішими, ніж будь-коли
  • Новий квантовий чіп Microsoft може допомогти контролювати тисячі кубітів

Source: digitaltrends.com

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *