Soldados, atletas e motoristas uma proteção mais eficiente e reutilizável contra choques, impactos, explosões e vibrações, de acordo com um novo estudo.
A inserção pressurizada de soluções aquosas em materiais nanoporosos repelentes de água, como zeólitas e estruturas metal-orgânicas, poderia ajudar a criar sistemas de absorção de energia de alto desempenho.
Uma equipe de pesquisa internacional experimentou estruturas de imidazolato zeolítico (ZIFs) hidrotermicamente estáveis com uma estrutura molecular tipo gaiola ‘hidrofóbica’ – descobrindo que tais sistemas são absorvedores de energia notavelmente eficazes em condições realistas de carregamento de alta taxa, e este fenômeno está associado com o aglomeração de água e mobilidade em nanocages.
Pesquisadores das Universidades de Birmingham e Oxford, juntamente com a Universidade de Ghent, na Bélgica, publicaram suas descobertas na Nature Materials.
O Dr. Yueting Sun, professor de engenharia da Universidade de Birmingham, comentou: “A borracha é amplamente usada para absorção de choques hoje em dia, mas o processo que descobrimos cria um material que pode absorver mais energia mecânica por grama, com ótima reutilização devido à sua mecanismo único em nanoescala.
O material tem grande importância para a segurança em colisões de veículos para ocupantes e peões, veículos blindados militares e infraestruturas, bem como para a proteção do corpo humano.
Soldados e policiais podem se beneficiar de melhores armaduras e trajes anti-bomba, os atletas podem usar capacetes, joelheiras e palmilhas de sapato mais eficazes, já que o material é líquido e flexível para vestir.
A reutilização do material, decorrente da extrusão espontânea do líquido, também permite que o material seja adequado para fins de amortecimento, podendo ser utilizado na criação de veículos com menor ruído e vibração, além de maior conforto ao dirigir.
O material também pode ser incorporado ao maquinário para reduzir vibrações e ruídos prejudiciais – reduzindo os custos de manutenção. Também pode ser usado para reduzir a vulnerabilidade a terremotos de pontes e edifícios.
Os materiais de absorção de energia de última geração dependem de processos como deformação plástica extensa, flambagem de células e dissipação viscoelástica – tornando difícil criar materiais que possam fornecer proteção eficiente contra impactos múltiplos.
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