Redondas, lisas e iridiscentes, las perlas se encuentran entre las joyas más exquisitas del mundo; ahora, estas gemas están inspirando un proyecto de investigación del Ejército de EE. UU. Para mejorar la armadura militar.
Al imitar el revestimiento exterior de las perlas nácar, o como se le conoce más comúnmente, nácar, los investigadores de la Universidad de Buffalo, financiados por la Oficina de Investigación del Ejército ARO, crearon un plástico liviano que es 14 veces más fuerte yocho veces más ligero menos denso que el acero e ideal para absorber el impacto de balas y otros proyectiles.
ARO es un elemento del Laboratorio de Investigación del Ejército del Comando de Desarrollo de Capacidades de Combate del Ejército de EE. UU.
Los resultados de la investigación se publican en la revista Material de polímero aplicado por ACS s, y su publicación anterior en J. Phys. Chem. Lett.
"El material es rígido, fuerte y resistente", dijo el Dr. Shenqiang Ren, profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial, miembro del Instituto RENEW de la Universidad de Buffalo, y autor principal del documento. "Podría ser aplicable achalecos, cascos y otros tipos de armaduras, así como armaduras protectoras para barcos, helicópteros y otros vehículos ".
La mayor parte del material es una versión mejorada de polietileno el plástico más común llamado polietileno de peso molecular ultra alto, o UHMWPE, que se utiliza para fabricar productos como caderas artificiales y púas de guitarra.
Al diseñar el UHMWPE, los investigadores estudiaron nácar, que los moluscos crean al organizar una forma de carbonato de calcio en una estructura que se asemeja a ladrillos entrelazados. Al igual que el nácar, los investigadores diseñaron el material para tener una capa exterior extremadamente resistente conun respaldo interno más flexible que es capaz de deformar y absorber proyectiles.
"El trabajo del profesor Ren diseñando UHMWPE para mejorar drásticamente la resistencia al impacto puede conducir a nuevas generaciones de armaduras livianas que brindan protección y movilidad a los soldados", dijo el Dr. Evan Runnerstrom, gerente de programa, diseño de materiales, ARO. "En contraste con el acero".o armadura de cerámica, UHMWPE también podría ser más fácil de moldear o moldear en formas complejas, proporcionando protección versátil para soldados, vehículos y otros activos del Ejército ".
Esto es lo que se conoce como armadura blanda, en la que los materiales blandos pero bien tejidos crean lo que es esencialmente una red muy fuerte capaz de detener balas. KEVLAR es un ejemplo bien conocido.
El material que desarrolló el equipo de investigación también tiene una alta conductividad térmica. Esta capacidad de disipar rápidamente el calor lo ayuda a absorber la energía de las balas y otros proyectiles.
El equipo experimentó aún más con el UHMWPE al agregar nanopartículas de sílice, descubriendo que pequeños trozos de la sustancia química podrían mejorar las propiedades del material y potencialmente crear una armadura más fuerte.
"Este trabajo demuestra que los enfoques de diseño de materiales correctos tienen el potencial de causar grandes impactos para las tecnologías del Ejército", dijo Runnerstrom.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Laboratorio de investigación del ejército de EE. UU. . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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