Создана легкая ткань, способная превращаться в прочную «кольчугу»
Ученые из Сингапура и США создали новый тип ткани. Это гибкая и легкая кольчуга, которая может затвердевать.
Исследование опубликовано в Nature, коротко о нем рассказывает EurekAlert!.
Кольчуга состоит из напечатанных на 3D-принтере элементов. Материал — нейлоновые полимеры.
Когда мягкая двуслойная ткань обернута в гибкую пластиковую вакуумную оболочку, она становится тверже в 25 раз. Почему? Это происходит из-за застревания (jamming) — своеобразного фазового перехода, который не зависит от температуры. Он связан с геометрией элементов. Что-то подобное можно наблюдать у бобов в вакуумной упаковке.
В эксперименте ткань в вакуумной упаковке выдержала нагрузку в 1,5 кг — это больше ее собственного веса в 50 раз. В другом эксперименте на мягкую и затвердевшую ткань бросали стальной шарик со скоростью 3 м/с. Мягкая ткань прогнулась на 26 мм, а твердая — только на 3 мм.
Затем ученые создали такую же ткань из алюминия. Она оказалась прочнее из-за свойств металла. В будущем такая ткань (уже в кевларовой оболочке) может стать основой бронежилетов или даже автомобильных мостов.
Вероятно, эта разработка — шаг навстречу умным тканям, которые могут затвердевать и защищать пользователя от ударов и большой нагрузки. Потенциально из таких материалов можно делать бронежилеты, защитные экзоскелеты для пожилых людей и спортсменов.