Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje

Polacy opracowali ciecz, która ochroni przed urazami

Specjalna ciecz, która błyskawicznie twardnieje pod wpływem uderzenia, może znaleźć zastosowanie w kamizelkach kuloodpornych czy ochraniaczach dla sportowców. Nad takimi rozwiązaniami pracują polscy naukowcy uczestniczący w projekcie SmartArmour.

Za pomocą współczesnych kamizelek kuloodpornych trudno jest chronić ręce, nogi czy szyję, bo materiał, z którego zrobiona jest kamizelka (zwykle kevlar) jest zbyt sztywny. Problem może rozwiązać specjalna ciecz, która twardnieje pod wpływem uderzenia. Chroniąca kończyny kamizelka wyprodukowana przy wykorzystaniu takiej cieczy umożliwiłaby swobodne poruszanie się, a gdyby doszło do ataku nożem czy bronią palną, ubranie w miejscu uderzenia stawałoby się błyskawicznie tak twarde, że chroniłoby przed urazem.


Nad wynalazkiem pracuje zespół naukowców z Politechniki Warszawskiej, Wojskowego Instytutu Technicznego Uzbrojenia w Zielonce oraz łódzkiego Instytutu Technologii Bezpieczeństwa MORATEX w ramach projektu "Inteligentne pancerze pasywne z zastosowaniem cieczy reologicznych ze strukturami nano" (SmartArmour).

Ciecz opracowana przez naukowców mogłaby znaleźć również zastosowanie w odzieży sportowej - nakolannikach dla motocyklistów, ochraniaczach dla narciarzy, czy nawet w rękawicach i nagolennikach piłkarskich.

Kierownik projektu, prof. Marcin Leonowicz z Wydziału Inżynierii Materiałowej PW opisał, że w zwykłych warunkach ciecz konsystencją podobna jest do miodu, ale im mocniej się ją uderzy, tym staje się twardsza. "Może nie staje się twarda jak beton, ale jak twarda guma" - porównał i zaznaczył, że to wystarczy, aby uchronić użytkownika kamizelki przed atakiem.

Prof. Leonowicz wyjaśnił, że ciecz, którą przygotowuje jego zespół to tzw. ciecz zagęszczana ścinaniem. "Jest to mieszanina proszku krzemionki oraz glikolu" - powiedział badacz. Dodał, że oba składniki koloidu są dość powszechnie stosowane, np. krzemionka jest dodawana do pasty do zębów. Jednak dopiero wymieszanie ich w odpowiednich warunkach sprawia, że nabierają wyjątkowych właściwości. Naukowcom aż 1,5 roku zajęło opracowanie procedury wytwarzania takiego koloidu.

Jak zachowuje się taka ciecz? "Kiedy poruszamy w takiej cieczy powoli palcem, cząstki proszku krzemionki mogą się swobodnie przemieszczać, dzięki temu może dojść do mieszania" - wyjaśnia badacz. Kiedy jednak próbuje się ciecz mieszać szybko lub jeśli się ją uderzy, cząstki roztworu się ścinają - zmieniają lepkość i zapierają się jedne o drugie, przez co substancja nabiera chwilowo właściwości ciała stałego. Kiedy szybki ruch ustaje, substancja z powrotem nabiera cech cieczy. "Na podobnej zasadzie działa np. krochmal kukurydziany zmieszany z wodą" - porównał naukowiec.

Dotychczas w ubraniach ochronnych stosowano 30-40 warstw kevlaru. Prof. Leonowicz zaznacza, że z kamizelek, nad którymi pracuje jego zespół, kevlar nie zniknie, dzięki użyciu cieczy będzie można jednak zredukować liczbę warstw tego materiału. Pomysłem wstępnie zainteresowani są już producenci sprzętu wojskowego.

Zespół prof. Leonowicza pracuje również nad zastosowaniem w wojskowości cieczy magnetoreologicznej, która sztywna staje się w polu magnetycznym. Ciecz takiego typu stosowana jest już w obrabiarkach, tłumikach drgań czy np. w siedzeniach tirów. Zdaniem profesora taki wynalazek można byłoby zastosować w przypadku kamizelek kuloodpornych, ale również plandek czy podwozi, które chroniłyby przed minami. Giętki materiał wypełniony cieczą byłoby znacznie łatwiej transportować - można byłoby go zwyczajnie złożyć. W razie potrzeby należałoby uruchomić przepływ prądu i dzięki temu utwardzić materiał.

Projekt "Inteligentne pancerze pasywne z zastosowaniem cieczy reologicznych ze strukturami nano" jest realizowany w ramach projektu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka. Ma się zakończyć w 2013 r.

Źródło: http://www.naukawpolsce.pap.com.pl
Fot.: PAP/ Łukasz Wierzbicki


Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu
02-12-2016

Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu

Pływanie, uprawianie aerobiku i sportów rakietowych związane jest z mniejszym prawdopodobieństwem zgonu z różnych przyczyn.

znajdz nas na fcb
Informacje dnia: Stypendia naukowe dla wybitnych młodych naukowców Nanomateriały pomagają w oczyszczaniu wody Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu Męska płodność na poziomie molekularnym 16 mln euro dla naukowców zajmujących się żywnością Innowacyjne cewniki medyczne Stypendia naukowe dla wybitnych młodych naukowców Nanomateriały pomagają w oczyszczaniu wody Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu Męska płodność na poziomie molekularnym 16 mln euro dla naukowców zajmujących się żywnością Innowacyjne cewniki medyczne Stypendia naukowe dla wybitnych młodych naukowców Nanomateriały pomagają w oczyszczaniu wody Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu Męska płodność na poziomie molekularnym 16 mln euro dla naukowców zajmujących się żywnością Innowacyjne cewniki medyczne

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Warszawskie Stowarzyszenie Biotechnologiczne (WSB) „Symbioza” Obywatele Nauki NeuroSkoki Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 QDAY Mlodym Okiem Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab