Material de absorción de impactos puede detener proyectiles que viajan a velocidades supersónicas
Inspirándose en la Madre Naturaleza una vez más da como resultado un nuevo material con propiedades fantásticas
Un equipo de investigadores de la Universidad Inglaterra, utilizó una proteína llamada talina, que funciona como “el amortiguador natural de la célula”, para crear un nuevo material amortiguador capaz de detener los proyectiles que viajan a velocidades supersónicas sin destruirlos en el proceso.
El desarrollo de materiales para mejorar la eficacia de las armaduras no es una actividad exclusiva de los ejércitos del mundo. Los materiales amortiguadores también tienen beneficios en otros campos. En la industria aeroespacial, serán esenciales a medida que continuamos expandiendo nuestra presencia en el espacio, donde incluso las partículas diminutas que se mueven a velocidades supersónicas pueden causar daños significativos a las naves espaciales. Incluso otros investigadores pueden beneficiarse de los avances en este campo, en particular aquellos que realizan experimentos con proyectiles de alta velocidad que eventualmente deben detenerse de manera segura.
El diseño actual de armaduras y materiales para detener proyectiles utiliza una combinación de componentes de cerámica y fibra en capas, que son efectivos para evitar que un objeto de alta velocidad pase directamente a través de ellos, pero terminan transfiriendo una gran cantidad de la energía cinética del proyectil sobre el vehículo blindado o la persona, lo que a menudo provoca lesiones no mortales. Estos materiales también tienden a destruirse en el proceso, lo que requiere que se reemplacen después de cada uso. Esta nueva investigación nos acerca un paso más a la solución de los desafíos únicos del desarrollo de materiales amortiguadores.
A nivel molecular, el talin tiene una estructura que se despliega bajo tensión para disipar la energía y luego se pliega nuevamente, dejándolo listo para absorber los impactos una y otra vez, manteniendo las células resistentes contra las fuerzas externas. Cuando la proteína se combinó con otros ingredientes y se polimerizó en un TSAM (o material de absorción de impactos de Talin), se mantuvieron esas propiedades únicas de absorción de impactos.
Para probar la eficacia de los TSAM, los investigadores los sometieron a impactos de partículas de basalto (alrededor de 60 µM de tamaño, o aproximadamente el diámetro de un cabello humano) y luego, metralla de aluminio más grande, que viajaba a 1,5 kilómetros por segundo. Eso es más de 3300 millas por hora, y tres veces más rápido que la velocidad de una bala de nueve milímetros disparada con una pistola. El impacto de las partículas no solo fue completamente absorbido por el material TSAM, sino que las partículas mismas no fueron destruidas en el proceso.
El tamaño de estos materiales de prueba significa que las partículas no impartían tanta energía en los TSAM como lo haría un proyectil disparado desde algo parecido a un tanque, pero ayuda a demostrar su potencial. Eventualmente, los investigadores confían en que el hidrogel podría incorporarse en armaduras portátiles más livianas para soldados que absorben mejor la energía de un impacto, al tiempo que conservan sus capacidades de absorción de impactos, incluso después de salvar una vida.
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