Mobilno RSS Facebook Twitter E-novice Nastavi za domačo stran Dodaj med priljubljene Podcast Rock Radio Pozabljeno geslo Registriraj se Prijava facebook_connect.gif



  • A- A+

03.06.2016      11:24
|
STF (shear-thickening-fluids)

Neprebojni jopiči prihodnosti bodo tekoči

  • A- A+

Test neprebojnega jopiča leta 1923Test neprebojnega jopiča leta 1923

Bella omnium contra omnes — vojna vseh proti vsem je po Hobbesu naravno stanje človeka. Tudi če bi rek nekoliko izkrivili, zanemarili njegov natančen namen in pomen v delih angleškega filozofa, bi še vedno odzvanjal kot v resničnosti neizpodbitno zasidrano dejstvo. Na žalost so grozote vojn eno boljših gonil napredka. 

S prvim kamnom zalučanim v nasprotnika pred brezštevilnimi tisočletji se je začela tekma med projektili vseh vrst in ščiti, oklepi. Poglavitna težava tudi danes ostaja enaka. Kako razpršiti vse več energije brez onemogočanja gibanja. Kevlar in podobni materiali so učinkoviti, nikakor pa ne popolni. Poleg raziskav relativno eksotičnih (za zdaj) materialov kot so ogljikove nanocevke različnih konfiguracij in wolframovih kompozitnih nanocevk, je pozornost  usmerjena tudi k nenewtonskim tekočinam. 

Newtonska tekočina, tudi linearna viskozna tekočina se obnaša predvidljivo, pri njih so napetosti zaradi gibanja deformacije linearno odvisne od hitrosti deformacije. Kar pa ne velja za nenewtonske tekočine. Njihova viskoznost se lahko zmanjšuje ali povečuje, ko se strižne hitrosti povečujejo. Torej, hitrejša kot je deformacija, bolj (ali manj, odvisno od snovi) se tekočina »upira«; idealno za ustavljanje hitrih predmetov. Po naključju so izredno hitri objekti poglavitno sredstvo ubijanja v današnjih spopadih. Popolna kombinacija. 

STF (shear-thickening-fluids), kakor se imenujejo tekočine, ki se zgostijo zaradi strižnih sil so znane že dalj časa. Primeri vključujejo mešanico koruznega škroba in vode (1 proti 2,5), mešanico silicijevih nanodelcev in polietilen glikola. Obstaja še cela vrsta drugih mešanic, številne so patentirane, celo skrivne. 

Industrijsko proizvedene različice  imajo raznolike aplikacije, od smučarskih kap, ščitnikov za kolena in komolce, motorističnih ščitnikov za hrbtenico (D3O), do jopičev, ki vsaj malo obvarujejo notranje organe rodeo jezdecev (Deflexion) medtem ko (če) jih teptajo kopita razjarjenega bika.

Nič kaj presenetljivo so lastnosti nenewtonskih tekočin pritegnile pozornost vojsk in oboroževalne industrije. 

Leta 2014 je D3O iz Velike Britanije predstavil prototip čelade namenjene ščitenju uporabnika pred topim udarci, ne izstrelki. Prototip naj bi znantno izboljšal zaščito glave. S tekočino napolnjena obloga se je ob udarcu strdila in prenesla energijo na večjo površino glave. 

V letu 2015 so na Poljskem pri inštitutu Moratex predstavili prototip neprebojnega jopiča. Ustaviti kroglo že dolgo ni nepremostljiva ovira. Kevlar je splošno znan in uporabljen, v kombinaciji s keramičnimi ploščami lahko ustavi tudi krogle dolgocevnega orožja. Težava pa je v deformaciji tesno prilegajočega se telovnika, ta se ob zadetku ukrivi navznoter do 4 cm. Takšna deformacija povzroči resne poškodbe, polomljena rebra so skoraj stalnica, poškodbe vranice imajo lahko smrtni izid. 

V jopiču se nenewtonska tekočina izkaže za boljšo, odklon znaša le 1 cm, kinetična energija izstrelka se razporedi po večji površini, uporabnik zato čuti manj intenziven udarec, možnost odboja se zmanjša.

Uporaba takšnih snovi v kombinaciji z obstoječimi tkaninami se je   z STF impregniran kevlar  izkazal za izboljšavo.  V eni od študij so 100 nm silicijeve delce razredčili z PEG (polietilen glikol) in metanolom. Impregnirani kevlar so nato obstreljevali z izstrelki s histrostjo 1 do 2 km/s. Impregnirani Kevlar je izkazoval 70% izboljšanje absorpcije energije. 

Poljaki niso edini, v ZDA razvijajo suspenzijo keramičnih delcev. Dokler se nedostopnost materialov kot je grafen poveča, bo razvoj osebne zaščite verjetno tekel v smeri tekočih neprebojnih jopičev. 




Povezave:Reuters, Udel, http://






KOMENTIRAJ

X


ANKETA
Arhiv anket

Boste uporabljali Uber, ko ta pride v Slovenijo?







>>
Uber prihaja v Slovenijo!


ZADNJE RAČUNALNIŠKE TEŽAVE IN REŠITVE

ZADNJE KOMENTIRANE NOVICE

Najboljši prenosnik vseh časov bo kmalu posta... 7
Martin.Kocjan  |  Predvidevam, da niste še nikoli v praksi...
Preklopni Galaxy S7 vam bo vzel dih! 42
razerznak  |  wow a celo credit card maš, bravo doseže...
Kompaktni računalnik za tiste, ki sovražijo W... 2
sibyte  |  350€ za to, naj ga kar imajo, za približ...
Še ena težava za sicer popolni iPhone! 3
sibyte  |  In kaj imajo davki s to novico?
Še ena težava za sicer popolni iPhone! 3
Orbit_NG  |  Davke naj Applovci začnejo plačevat po E...
RN KANAL




e-novice Želim brezplačno izdajo uredniškega izbora
najboljših računalniških novic na e-mail
Potrdi
(predogled)
(predogled)
(predogled)
(predogled)
(predogled)


100% skrbno bomo varovali vašo zasebnost in odnaročili se boste lahko kadarkoli!
Twitter




V zgornje okence vpišite vaš elektronski naslov, na katerega boste prejeli nadaljna navodila.

Mozilla Firefox

Kliknite na meni Orodja (Tools) in izberite Možnosti (Options)
V zavihku Splošno (Main) v polje Domača stran (Home Page) vpišite naslov rn.si
Kliknite na gumb V redu (OK)

Internet Explorer

Kliknite na meni Orodja (Tools) in izberite Internetne možnosti (Internet Options)
V zavihku Splošno (General) v polje Home Page (Domača stran) vpišite naslov rn.si
Kliknite na gumb V redu (OK)

Chrome

Hkrati pritisnite ALT+F in izberite Možnosti
V zavihku Osnove kliknite na gumb Uporabi trenutno stran
Kliknite na gumb Zapri

Netscape Navigator

Kliknite na meni Tools in izberite Options
V zavihku Main v polje Home Page vpišite naslov rn.si
Kliknite na gumb OK

Opera

Hkrati pritisnite CRTL+F12
Kliknite gumb »Use current«
Kliknite na gumb OK

Safari

Hkrati pritisnite tipki CTRL+","
Izberete zavihek General
Kliknite gumb »Set to current page«

Mozilla Firefox

Hkrati pritisnite tipki CTRL+D
Kliknite na gumb Shrani (Save)

Internet Explorer

Hkrati pritisnite tipki CTRL+D
Kliknite na gumb Dodaj (Add)

Chrome

Hkrati pritisnite tipki CTRL+D
Kliknite na gumb Končano (Finish)

Netscape Navigator

Hkrati pritisnite tipki CTRL+D
Kliknite na gumb OK

Opera

Hkrati pritisnite tipki CTRL+D
Kliknite na gumb OK

Safari

Hkrati pritisnite tipki CTRL+D
Kliknite na gumb OK