Ученые из США разработали новый вид легкой брони
Новый вид структур для спецматериалов испытали ученые из США из Национальной лаборатории в Лос-Аламосе (США), 7 июля сообщается на официальном ресурсе лаборатории.
Крошечные трехмерные кубики, напечатанные на 3D-принтере из пластика со встроенными в них сложными фрактальными пустотами, доказали свою эффективность в рассеивании ударных волн, потенциально приводя к появлению новых типов легкой брони и конструкционных материалов, эффективных против взрывов и кинетического воздействия.
«Цель работы — манипулировать волновыми взаимодействиями, возникающими в результате ударной волны», — сообщила Дана Даттельбаум, ученый из Лос-Аламосской национальной лаборатории.
Материалы для диспергирования ударных волн, которые используют пустоты, разрабатывали и ранее, но они обычно включали случайные распределения, обнаруженные методом проб и ошибок. Также использовались слои материалов, чтобы отразить удар и выпустить волны. Точный контроль расположения отверстий в материале позволяет исследователям проектировать, моделировать и тестировать структуры, которые работают так, как задумано.
Исследователи проверили свои фрактальные структуры, выпустив в них ударный элемент со скоростью примерно 1080 км/ч. Структурированные кубики рассеивали удары в пять раз лучше, чем сплошные кубы из того же материала.
Несмотря на эффективность, не ясно, какая фрактальная структура является лучшей для рассеивания удара. Исследователи изучают другие модели, основанные на пустотах, в поисках идеальных структур для рассеивания ударов. Потенциально новый вид материалов можно будет использовать как конструкционные опоры, броню для транспортных средств, шлемы или другие носимые человеком средства защиты.
Отметим, что Лос-Аламосская национальная лаборатория, междисциплинарное научно-исследовательское учреждение, занимающееся стратегической наукой в интересах национальной безопасности США, управляется Триадой, государственной научной организацией, ориентированной на государственную службу, которая в равной степени принадлежит трем ее учредителям: Мемориальному институту Баттелла (Battelle), Техасской Университетской системе A & M (TAMUS) и Калифорнийскому университету (UC) при Национальном управлении по ядерной безопасности Министерства энергетики США.
Лос-Аламос укрепляет национальную безопасность, обеспечивая безопасность и надежность ядерных запасов США, разрабатывая технологии для уменьшения угроз, создаваемых оружием массового уничтожения, и решая проблемы, связанные с энергетикой, окружающей средой, инфраструктурой, здравоохранением и проблемами глобальной безопасности.
