В истории техники очень много случаев, когда привычные материалы и вещи обретали совершенно новые свойства, если к их производству или изготовлению приложить нестандартный подход. Одним и таких материалов является нейлон, из которого изготавливают всё подряд, от колгот и верёвок до деталей различных механизмов. Подсмотрев идею у средневековых кузнецов, разработчики нашли способ, позволяющий создавать из нейлона защитную ткань.

Безопасность превыше всего

Охранные службы и полиция давно используют одежду, способную защитить человека от травм во время выполнения своих обязанностей. У подобной одежды есть только один недостаток – она слишком громоздкая и тяжёлая. В неё вшиваются армирующие элементы, прикрывающие жизненно важные зоны на теле. Такую одежду нельзя назвать ни слишком лёгкой, ни удобной. По этой причине исследователи не прекращают попыток разработать материал, более подходящий для этих целей. Вполне возможно, что таковым сможет стать ткань, разработанная сотрудниками Калифорнийского (США) и Наньянского (Сингапур) технологических университетов.

В своих попытках создать структуру, способную противостоять значительным физическим нагрузкам, исследователи обратились к истории создания брони, а именно, к одному из её видов – кольчуге. Кольчуга обладает интересным плетением, которому она обязана едва ли не половиной своей прочности. Они решили последовать примеру мастеров прошлого и создать аналог кольчуги, но уже из более современных материалов.

Современная кольчуга

Основой для неё стал октаэдр, а вернее, полая пространственная структура, повторяющая его форму. Специалисты распечатали множество таких элементов, будущих звеньев кольчуги, использовав для этого обычный нейлон. На текущий момент нейлон вместе с другими материалами применяется для 3D-печати, из него изготавливают, в том числе, и детали, работающие под большой механической нагрузкой, например, шестерни. Распечатанные на 3D-принтере отдельные элементы затем соединили в сплошное полотно, напоминающее кольчугу. Вот только вместо того, чтобы использовать его в первоначальном виде, исследователи решили сделать полотно ещё более прочным, использовав подручные средства. Полученную ткань поместили в пластиковую оболочку и вакуумировали. При этом её структура приобрела жёсткость, а её устойчивость к внешним воздействиям возросла в 25 раз.

Пластиковую «кольчугу» подвергли целому ряду испытаний, выявив массу интересных качеств. Прежде всего, она смогла выдержать статичный вес, больший её собственного в 50 раз. Также на неё сбрасывали небольшой стальной шар, зафиксировав при этом деформацию в пределах всего лишь 3 мм. В предыдущих испытаниях, которые проводились с тканью в её изначальном, нефиксированном виде, смещение было гораздо большим и составляло 26 мм. На следующем этапе испытаний «кольчужную» ткань изготовили уже из алюминия. Исследователи приняли во внимание тот факт, что показатели мягкости материала очень схожи и у алюминия, и у нейлона. Жесткость алюминиевой ткани оказалась значительно большей.

По мнению разработчиков, новый материал обладает огромным потенциалам. Использовав для его изготовления различные материалы, можно получать бронежилеты разной степени защиты, использовать его в производстве экзоскелетов, а также в медицинских целях в качестве шин для лечения переломов.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!