Материалы, созданные в JHU, могут привести к более прочным,

Группа исследователей из Университета Джона Хопкинса создала амортизирующий материал, который защищает как металл, но при этом легче, прочнее и пригоден для повторного использования. Новый пенообразный материал может изменить правила игры для шлемов, бронежилетов, автомобильных и аэрокосмических деталей.

«Мы воодушевлены нашими выводами о максимальной способности поглощения энергии новых материалов», — сказал старший автор Сунг Хун Канг, доцент кафедры машиностроения. «Материал обеспечивает большую защиту от широкого спектра ударов, но, будучи легче, может снизить расход топлива транспортных средств и воздействие на окружающую среду, а также более удобен для тех, кто носит защитное снаряжение».

Канг, который также является научным сотрудником Института экстремальных материалов Хопкинса, хотел создать материал, который был бы более энергопоглощающим, чем современные автомобильные крылья и подшлемники. Он отмечает, что типичные материалы, используемые в этих важных защитных устройствах, плохо работают на высоких скоростях и часто не подлежат повторному использованию.

Исследовательская группа смогла увеличить прочность при одновременном снижении веса за счет использования жидкокристаллических эластомеров (LCE) с высокой энергопоглощающей способностью, которые в основном использовались в приводах и робототехнике.

Во время экспериментов по проверке способности материала выдерживать удары, он выдерживал удары предметов весом от 4 до 15 фунтов на скорости около 22 миль в час. Испытания были ограничены скоростью 22 мили в час из-за ограничений испытательных машин, но команда уверена, что лайнер может безопасно поглощать более сильные удары.

Канг и его команда изучают возможность сотрудничества с производителем шлемов для разработки, производства и тестирования шлемов следующего поколения для спортсменов и военных.

Результаты появились в журнале современные материалы.

В исследовательскую группу Университета Джона Хопкинса также входили: Лихен Фанг, бывший аспирант; Тао (Вики) Нгуен, профессор машиностроения; Биджон Шен, аспирант; Сын-Ёл Чжон, бывший научный сотрудник Института экстремальных материалов Хопкинса; и Зэю Чжу, бывший аспирант; и Николас А. Трауготт и Кристофер М. Якаки, ​​оба из Колорадского университета в Денвере.

Это исследование частично поддерживается Управлением армейских исследований (номер гранта W911NF-17-1-0165) и Инициативным фондом инженерной школы Уайтинга Джона Хопкинса.