Los ‘tetrahidrohidrohidrones’ nanofabricados pueden emitir Kevlar a prueba de balas

Investigadores en Con Y Caltech Han desarrollado material de nanoingeniería que es más resistente que cosas como el Kevlar o el acero. Este material, hecho de “tetrahidrichydrons” de carbono interconectados, absorbe el impacto de balas microscópicas de una manera espectacular.

El estudio, dirigido por Carlos Portella del MIT, tiene como objetivo descubrir que los objetos de nanorarquitas, diseñados y fabricados a escala nanométrica, podrían ser un camino viable hacia escudos ultrarrápidos, chalecos antibalas y otras superficies protectoras.

Ocurrencia tetracaidecaedroSin embargo, los productos subyacentes no son nuevos. El complejo poliedro de 14 páginas (hay alrededor de 1.500 millones de variaciones posibles) fue propuesto teóricamente por Lord Kelvin en el siglo XIX y es teóricamente uno de los más eficientes para llenar el espacio con sus copias.

Si muchos de esos poliedros pudieran sellarse en un espacio pequeño y conectarse entre sí, se preguntaron Bordeaux y sus colegas, ¿actuarían como un amortiguador eficiente? Estos productos han sido probados con distorsiones lentas, pero se pueden esperar impactos poderosos como el suyo de una bala o un micrómetro.

Para averiguarlo, ensamblaron bloques de material utilizando técnicas de nanolitografía, que queman la estructura resultante hasta convertirla en carbono puro. Luego viajaron por estas estructuras de carbono a través de balas de óxido de silicio de 14 micrones de ancho por encima de la velocidad del sonido (aunque en estas mediciones, la comparación es algo extraña).

Cubra la ‘bala’ de óxido de silicio incrustada en el material de carbono

Credito de imagen: MIT / Caltech

Las estructuras de carbono, especialmente las densas, absorben muy bien el impacto y evitan que la partícula muera, esencialmente, no se deforma, sino que se dispersa.

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“Demostramos que el material absorbe mucha energía porque el material es más denso y homogéneo, no nanoarquitectura, debido al mecanismo de compresión de choque de los puntales nanométricos”, dijo Portella en un comunicado. “Nuestro objeto sería la misma masa al detener un proyectil que la misma cantidad de masa de Kevlar”.

Curiosamente, los investigadores descubrieron que podían diseñar mejor el impacto y el daño mediante el uso de métodos de uso común para describir los meteoritos que afectan la superficie de un planeta.

Este es un resultado de laboratorio temprano, por lo que los jugadores nunca usarán chaquetas negras de tetrahidrurohidronal, pero la prueba ciertamente muestra la promesa de este enfoque. Si el equipo puede encontrar una manera de producir el producto, será útil en todo tipo de industrias.

Este estudio fue publicado en la revista Productos naturales.

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