Die Mitarbeiter des Zentrums für Verbundwerkstoffe NITU "MISiS" und
Biomimetix zeigten, wie sie den Schlag halten können. Sie entwickelten eine Sandwichplatte aus Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht.
Der Aufprallprozess wird von einer speziellen Kamera aufgezeichnet, die Videos mit einer Geschwindigkeit von 30.000 Bildern pro Sekunde aufnimmt.
„Unsere Platte besteht aus einer porösen Schicht und einer kontinuierlichen Schicht aus Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht“, sagt einer der Gründer von Biomimetix, ein Mitarbeiter des Zentrums, Ph.D. Fedor Senates. - Die Schichten sind nicht miteinander verbunden, sondern werden sofort als einzelnes Produkt in einem technologischen Arbeitsgang erhalten. Vor allem deshalb bilden sich nach dem Aufprall weder in der Schichtdicke noch an der Grenze zwischen den Schichten Risse. Darüber hinaus behält das Material Eigenschaften bis zu -80 ° C. Darüber hinaus haben wir versucht, es in flüssigen Stickstoff (-196 ° C) zu spalten. Es stellte sich als fast unmöglich heraus, wenn du den Teller nicht vorher geschnitten hast. "
Laut Fedor Senatov warfen die Entwickler nicht nur schwere Eisenstücke auf ihre Entwicklung, sondern schossen sogar darauf. Richtig, aus der Pneumatik. Das Ergebnis war jedoch erfolgreich - das Material löschte die Aufprallkraft. Um Hockeyspieler oder Paintballfans (oder sogar Jäger) zu schützen, ist ein solches Panel ideal - dies ist vollständiger Schutz mit einem vernünftigen Budget.
„Eine unserer ersten Aufgaben war es, ein billiges Schutzmaterial herzustellen“, sagt der Leiter von Biomimetix. "Er erreicht keine Kampfabwehr in Bezug auf Defensivmerkmale, aber es ist besser und viel billiger als bestehende Sportabwehr."
Die poröse Schicht kann auch ein guter Schallabsorber sein, sagte Fedor Senatov. Im Auftrag eines der Geschäftspartner klärt das Unternehmen nun die optimalen Parameter der Schalldämmung. Wie der Entwickler feststellte, können sie aufgrund einer kontrollierten Änderung der Porosität des Materials angepasst werden.
Neue Sandwichplatten werden zur Grundlage für die Herstellung wärmeisolierender schlagfester Beschichtungen. Daher wird das Material wahrscheinlich in der Arktis Anwendung finden - es ist leicht, langlebig, schützt nicht nur vor dem arktischen Wind, sondern auch vor seinem Heulen und ist darüber hinaus langlebig.
Die Mitarbeiter des Unternehmens überprüften die Verschleißfestigkeit von Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht an einem anderen Polymerprodukt - Bändern für Lager. Solche in die Innenfläche des Lagers eingebetteten Bänder kommen mit Kugeln oder Rollen in Kontakt. Aufgrund der speziellen Technologie zur Herstellung von Bändern haben sie einen extrem niedrigen Gleitreibungskoeffizienten auf Stahl - 0,04 (für bestehende Lager auf dem Markt aus ähnlichen Materialien ist der Reibungskoeffizient unter ähnlichen Bedingungen mindestens doppelt so hoch). Gleichzeitig ist die Verschleißfestigkeit insbesondere bei niedrigen Temperaturen um eine Größenordnung höher. Das Klebeband ändert ebenso wie die Sandwichplatte die Eigenschaften nicht auf -80 ° C.
„Wir haben mit den Bergleuten gesprochen und sie sagten, dass riesige Förderbänder zum Transport von Erz verwendet werden. Lager, auf denen das Förderband liegt, brechen häufig. Aus diesem Grund müssen Sie anhalten, um sie zu ersetzen. Ich glaube, dass wir die Austauschhäufigkeit um mindestens drei oder sogar mehr reduzieren können “, sagte Fedor Senatov. "Somit wird unsere Entwicklung Unternehmen, die sie nutzen, ernsthafte zusätzliche Gewinne bringen."
Biomimetix war eine logische Fortsetzung der Arbeit, die Wissenschaftler bei NUST MISiS geleistet haben. Auf der Grundlage der Universität eröffneten sie ein kleines innovatives Unternehmen, um eine Reihe grundlegender und dann angewandter Arbeiten für ein kommerzielles Produkt bereitzustellen.