Спеціальна нанопена може стати основою високоефективних бронежилетів та засобів індивідуального захисту
Вчені та інженери, які розробляють високоефективні бронежилети та інші засоби захисту, досить часто звертають свою увагу на нанотехнології і матеріали, виготовлені на основі нанотехнологій. Згідно вченим з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго, дуже велику перспективу в цьому напрямку має розроблений ними матеріал, спеціально виготовлена нанопена, яка може використовуватися не тільки в бронежилетах, але і для захисту будинків і техніки від близьких вибухів, влучень куль і артилерійських снарядів.
Команда вчених, очолювана професором Ю Киэо (Yu Qiao), створила склад своєї піни з двох спеціальних речовин, що не розчиняються один в одному. Використовуючи деякі досить поширені методи ці речовини були змішані один з одним аж до молекулярного рівня, а потім один з компонентів був видалений з допомогою високої температури і травлення кислотним розчином. В результаті цього, місця, зайняті раніше віддаленим матеріалом, перетворилися на порожні пори нанометрового масштабу.
Проведені випробування отриманого пористого матеріалу показав, що розмір пор має величезне значення. Якщо пори досить великі, то раптовий інтенсивний вплив призводить до порушень структури матеріалу в місці впливу, так як вся енергія впливу поглинається тільки малої областю матеріалу. Коли пори стають досить маленькими, але не дуже маленькими, енергія впливу розсіюється по значно більшій площі, і матеріал залишається в цілості, надійно захищаючи об'єкт, що ховається за його шаром.
Проведені експерименти показали, що найбільшу ефективність у справі захисту від ударних впливів забезпечує пористий матеріал з співвідношенням обсягу порожніх пор до об'єму твердого матеріалу від 50 до 80 відсотків і з розмірами самих пір від 10 нанометрів до 10 мікрометрів. До таких висновків прийшли вчені, після стрільби з різних видів матеріалу із спеціального пневматичної зброї і подальшого аналізу структури матеріалу за допомогою електронного мікроскопа.
В даний час учені продовжують свої дослідження, але напрям цих досліджень вже дещо змінено. Вченим і так ясно, що найкращий захист від впливу ударів куль і вибухів забезпечує нанопена з розмірами пор в кілька десятків нанометрів. Тепер вченим залишилося тільки підібрати матеріали, використання яких дозволить налагодити просте і недороге виробництво нанопены, яку можна буде використовувати в якості пластин бронежилетів, наносити на поверхню бронетехніки, будівель та інших конструкцій.