• Муравейник Шрёдингера: физики нашли квантовую запутанность в сантиметровом кристалле странного металла

    Трудно провести границу между явлениями квантовой и классической физики, но всегда хочется сделать это поближе к человеческому восприятию мира. Квантовый мир проявляет сказочные свойства. Было бы заманчиво привнести из него что-то в окружающую человека среду. Поэтому учёные всеми силами стремятся проявить квантовые эффекты в макроскопичес...
    Читать дальше
  • Инженер уличил Windows 11 в ускоренном износе SSD

    Инженер-конструктор Чандравир Матур опубликовал результаты небольшого «расследования», посвящённого работе режима гибернации в Windows 11. Он в подробностях рассказал о механизме работы этой функции, а заодно посоветовал пользователям отключить её, чтобы продлить срок службы своего накопителя.
    Читать дальше
  • Xbox Series X и S снова подорожают по всему миру — теперь сразу на $100–150

    Microsoft в третий раз повысит цены на консоли Xbox Series по всему миру, начиная с 1 августа. В мае прошлого года компания уже повышала цены на приставки по всему миру, а в октябре того же года дополнительно повысила их в США.
    Читать дальше
  • Создатели Midjourney представили продвинутую альтернативу МРТ

    Компания Midjourney, известная своими генераторами изображений, неожиданно показала проект совсем другого масштаба. Компания представила прототип устройства для полного сканирования тела человека с помощью ультразвука.
    Читать дальше
  • Миллиарды потрачены впустую: NASA похоронило проект окололунной станции Gateway

    NASA фактически поставило крест на будущем центрального элемента окололунной станции Gateway — жилом модуле HALO. По данным источников, агентство попросило компанию Northrop Grumman остановить работы по HALO. Это заставило её начать перевод большей части затронутых проблемой сотрудников на другие программы. Northrop Grumman получила на пр...
    Читать дальше

Создана сверхпрочная ткань-бронежилет с регулируемыми механическими свойствами (видео)

13 августа 2021 | Просмотров: 60 960 | Интересное

Изобретение нового материала, способного изменять свои механические характеристики под определенным внешним воздействием открывает дополнительные возможности для создания умных тканей нового поколения. Инновационный материал может быть использован при проектировании защитных экзоскелетов для занятий спортом с высокими ударными нагрузками, медицинских устройств для пожилых людей с низкой двигательной активностью, а также для бронежилетов различных типов.

В основе работы нового материала, созданного учеными из Наньянского технологического университета в Сингапуре и Калтеха в США, лежит принцип, использованный средневековыми оружейниками при изготовлении сплетенных из звеньев цепи доспехов типа «кольчуга». Материал получил название «носимая структурированная ткань с регулируемыми механическими свойствами», и его конструкция способна обеспечивать необходимые характеристики, такие как высокая ударопрочность, терморегуляция или электрическая проводимость.

Для реализации уникальных свойств объемной кольчуги сложной формы, состоящей из трехмерных частиц, применяется принцип «заклинивания» при приложении внешнего воздействия. Такой метод можно проиллюстрировать с запечатанными в вакуумную упаковку сыпучими продуктами (горох или рис), которые в определенный момент приобретают жесткость.

Главной задачей ученых стало создание ткани, способной из мягкой и податливой формы преображаться в жесткий материал, позволяющей выдерживать различные типы нагрузки: удар, сжатие или изгиб. В качестве примера исследователи приводят плащ Бэтмена из кинофильма «Бэтмен: Начало» (2005 г). В процессе исследования были изучены свойства соединенных между собой трехмерных частиц в форме октаэдров, которые при сцеплении друг с другом способны изменять механические характеристики всего материала.

Ученые распечатали цепочку трехмерных элементов ткани на 3D принтере, затем поместили конструкцию в пластиковый пакет, из которого на следующем этапе откачали воздух. В результате при небольшом внешнем воздействии (около 93 кПа) материал стал в 25 раз жестче, чем в произвольном состоянии.


Эксперимент с новым материалом, сформированным в виде плоскости, напоминающей поверхность стола, показал, что ткань способна выдержать нагрузку в 1,5 кг при собственной массе в 50 раз меньшей. При воздействии на ткань в «расслабленном» состоянии шариком из стали, падающим с высоты, прогиб в точке приложения силы составил 26 мм, а при переходе материала в режим «кольчуги» такой же удар привел к деформации всего на 3 мм.

Ученые продолжают работать над совершенствованием материала и исследуют возможность изменения жесткости ткани под воздействием не только механических факторов, но и от взаимодействия с электрическим или магнитным полем, а также при изменении температуры.


Комментарии: 0

В Вашем браузере отключен JavaScript. Для корректной работы сайта настоятельно рекомендуется его включить.