O echipă de oameni de știință provenind de la Universitatea Rice, de la MIT și de la Institutul pentru Nanotehnologie Militară a identificat o parte din mecanismele spectaculoase prin care materialele din clasa copolimerilor de blocare absorb și disipă șocul impacturilor bruște, așa cum sunt cele produse de proiectilele armelor de foc, spre exemplu.

 

Cercetătorii au derulat o serie de teste balistice în cadrul cărora un copolimer poliuretanic stratificat și-a demonstrat capacitatea de a opri un glonte de 9 mm și, în plus, de a regenera locul prin care acesta a pătruns în material, sigilând proiectilul în interior ca și cum ar fi fost turnat în el, fără urme de alterare vizibile cu ochiul liber.

\"(w540)

Scopul inginerilor este acela de a descoperi mijloace inovatoare de a fabrica armuri, geamuri, fuselaje și blindaje cât mai eficiente și rezistente la deformare și distrugere, atât pentru protecția soldaților și a forțelor de ordine, cât și pentru evitarea pagubelor pe care le-ar ar putea produce micrometeoriții și gunoaiele spațiale asupra navelor cosmice și a sateliților.

Pentru a înețelege  cum funcționează materialul, cercetătorii au căutat un altul, care să reacționeze similar, dar la nanoscară pentru a fi analizat mai ușor. Candidatul ideal s-a dovedit un copolimer polistiren-polidimetilsiloxanic. Materialul cu pricina se autoasamblează  prin alternarea a 20 de nanometri de straturi polimerice cu atribute sticloase și cauciucate deopotrivă.

\"(w540)

Rezultatele au evidențiat câteva mecanisme de deformare previzibile, iar surpriza a venit din aceea că în cazul unor viteze de impact destul de mari materialul stratificat s-a topit în forma unui lichid omogen care a contribuit la reținterea proiectilelor, sigilându-le în interior asemenea polimerului amintit initial. De asemenea, copolimerul s-a comportat diferit în funcție de locul în care era lovit, demonstrând cea mai bună disipare a energiei impactului atunci când sferele loveau perpendicular pe straturi.

Sursa

Foto: Tommy LaVergne, Thomas Lab/Rice University