محققان دانشگاه جانز هاپکینز یک چیز ضد شوک آنها موارد جدیدی می سازند که بسیار سبک وزن هستند و می توان از آنها برای محافظت از فلزات استفاده کرد. این ماده سبکتر، قویتر و قابل بازیافتتر از مواد استفاده شده قبلی است و میتواند در کلاه ایمنی، لباسهای ایمنی و قطعات خودرو استفاده شود.
مواد پایه برای ساخت این ضد ضربه جدید الاستومر کریستال مایع یا LCE که از شبکه ای از پلیمرهای الاستیک در فاز کریستال مایع تشکیل شده و دارای خاصیت ارتجاعی و پایداری است. معمولاً برای ساخت موتورهای رباتیک و عضلات مصنوعی در روبات ها استفاده می شود، اما در این مطالعه جدید، محققان توانایی آن در جذب انرژی را بررسی کردند.
این تیم، مواد رشتهای الاستومری کریستال مایع را بهصورت مورب بین ساختار جامد قرار دادند و این ساختار را چندین بار در لایههای مختلف تکرار کردند تا از هرگونه ضربه جلوگیری شود. در همه جهات جلوگیری و از بین بردن کامل تاثیر انرژی وارداتی.
تست مقاومت مواد
این تیم برای سرعت بخشیدن به تست قدرت، 1.8 و 6.8 کیلوگرم وزن کرد 35.4 کیلومتر در ساعت آنها به مواد ضربه می زنند و با موفقیت از ضربه آنها جلوگیری می کنند و از ضربات قوی تر با لایه های بیشتر جلوگیری می کنند. به عنوان مثال، ساختاری با چهار لایه از این ماده می تواند دو برابر بیشتر از یک لایه انرژی جذب کند.
با این حال، محققان در این مطالعه فقط ضربات با حداکثر سرعت 35.4 کیلومتر در ساعت را آزمایش کردند و این امکان وجود دارد که این ماده بتواند در برابر ضربههای سریعتر مقاومت کند. این مقاله قابل پرداخت است سهولت در استحکام – قدرت رویه را می توان روی کلاه ایمنی و لباس ایمنی، سپر خودرو و سایر قسمت های وسایل نقلیه و هواپیما استفاده کرد.
این ماده می تواند محافظت بیشتری در برابر ضربه های مختلف ایجاد کند. علاوه بر این سبک بودن این ماده می تواند مصرف سوخت خودروها را کاهش دهد و تاثیر مخرب بر محیط زیست آنها را کاهش دهید. همچنین برای کسانی که لباس های سبک تری می پوشند، پوشیدن لباس های سبک تر نیز آسان تر خواهد بود. در حال حاضر، تیم تحقیقاتی در حال همکاری با این شرکت برای آزمایش طراحی و استحکام مواد در تولید لباس و کلاه ایمنی برای پرسنل نظامی و ورزشکاران است.