EN
جميع الفئات
EN

أخبار

المادة, التي لديها عزل أفضل بكثير من الأراميد العادي, ومن المتوقع أن تستخدم في الجيل القادم من الدعاوى الفضاء

زمن:2020-07-20 الفعالية:

في البيئات القاسية, يجب تصميم أجهزة الحماية لتأخذ في الاعتبار مجموعة متنوعة من التهديدات الخارجية المحتملة. كيفلر ونوميكس® تم استخدامها في ملابس الفضاء في عصر أبولو, فمثلا, للتعامل مع درجات الحرارة المتفاوتة في الفضاء, العواصف الترابية ومخاطر النيازك, والإشعاع الشمسي المكثف.




ومن بينها, القوة الميكانيكية لكلفار® مشتق من هيكله العظمي البولي أميد شبه العطرية الجامدة, والذي يتم ترتيبه وتبلوره تلقائيًا بمحلول بلوري سائل منظم تحت الضغط. نوميكس® مشتق العزل الحراري من هيكل عظمي متعدد أميد العطرية المتوسطة, حيث يمنع العمود الفقري للبوليمر الملتوي تراكم البوليمر وبالتالي الانتقال البطيء للحرارة عبر سلسلة البوليمر المضطربة. ويستند تحقيق هذا النوع من براعة في الغالب على تصميم هيكل متعدد الطبقات, لكن في الواقع, من الصعب بناء مواد عازلة مضادة للرصاص من خلال هيكل متعدد الطبقات بسبب المنافسة بين العملية الأديباتية وعملية تبديد الطاقة الميكانيكية. ومع ذلك, وجد أن مقياس النانو Kevlar يمكنه بناء مواد متعددة الوظائف عن طريق تشتيت البلورات الدقيقة المطلوبة في أفلام مرتبة بشكل عشوائي.


قيود المواد التقليدية




بناء علي هذا, فريق من العلماء في جامعة هارفارد الجمع بين هيكل شبكة مسامية والألياف الاتجاهية, وضعت نوع جديد من المواد, المواد لديها نوعين من الأداء adiabatic و bulletproof في نفس الوقت, للتغلب على قيود المواد الواقية التقليدية للتصميم لا يمكن أن تلبي الطلب من مجموعة متنوعة من الوظائف, في الجيش, للفضاء والمجالات الأخرى قيمة تطبيق مهمة.



قام الباحثون بتجميع فقرة - ألياف آريلون باستخدام الهواء الدوار غامرة - منصة تدور طائرة. فإنه يرتب ألياف أراميد مضادة على طول اتجاه الحمل الميكانيكية من aerogel. يمكن ألياف آريلون مضادة الاتجاه التعامل بفعالية مع الإجهاد الميكانيكي, بينما هيكل شبكة مسامية يمكن أن تقلل من انتشار الحرارة دون الإضرار وظيفة الهيكلية.


طرق التحضير




لدراسة خصائص المواد المضادة للرصاص, استخدم الباحثون اختبار رصاصة محاكاة لتقييم ما إذا كانت الرصاصة اخترقت المادة. نتائج الاختبار تبين أن مكافحة - الخصائص البالستية من الألياف الأراميد مماثلة لتلك التي من مكافحة التجارية - المنسوجات الباليستية.


اختبار الأداء الباليستي



ووجد أن الموصلية الحرارية للمادة aramide مضادة كانت أقل بكثير من الألياف التجارية Twaron®, وتحسنت أدائها العزل الحراري من قبل 20 مرات مقارنة مع مادة مضادة متاحة تجاريا العطرية بولياميد.