La armadura del siglo XXI - desde la web y el líquido.
"Pólvora / Yavil tu cara llena de humo y dispersa / Armor of Knights, / Like rusty iron", escribió sobre la aparición del disparo. armas El gran Maximiliano Voloshin en su tragedia de la cultura material "Los caminos de Caín". De hecho, con la introducción generalizada de pólvora, balas y proyectiles, los medios de protección individual se desactualizaron instantáneamente y abandonaron los teatros de operaciones. Desde entonces, en el sentido literal de la palabra, generaciones de científicos e ingenieros de todo el mundo han estado luchando para crear nuevos materiales que puedan proteger a los soldados de las armas de fuego. Pero solo con el desarrollo de la nanotecnología, la humanidad se está acercando estrechamente a la creación de un equipo de protección personal ligero y efectivo (PPE).
Maravilloso gel de naranja
El hecho de que los ejércitos británicos y estadounidenses (así como los ejércitos de otros países, miembros del bloque de la OTAN) están a punto de cambiar a nuevos cascos militares de protección, a los que se agregará un innovador nanogel viscoso que puede absorber instantáneamente el impulso de poder, es decir, servir como una armadura confiable y liviana. , una variedad de medios de comunicación que hablan y escriben durante varios años seguidos. Incluso se conoce el color de este "gel milagroso": naranja, aparentemente debido al hecho de que está tan coloreado en el video de la presentación, caminando por Internet y sirviendo de fuente de inspiración para los periodistas que escriben sobre nanotecnología y varios descubrimientos científicos bajo los encabezados "Caleidoscopio". "O" Esto es curioso ".
Por supuesto, hay algo de verdad en estos artículos. De hecho, inventado por Richard Palmer, un empleado de Blue Divine Ltd., un nanomaterial viscoso instantáneamente alcanza un estado sólido cuando golpea un cuchillo, bala o fragmento y forma una barrera impenetrable en el camino del metal mortal. Esta transición de fase se produce en menos de un milisegundo, lo que le permite crear protección contra varios efectos mecánicos. El principio de funcionamiento de la nueva armadura se basa en las propiedades de las "moléculas inteligentes", que se combinan instantáneamente en bloques en el momento del impacto, y al final del ataque se desenganchan, devolviendo el material a su estado viscoso original.
Los expertos señalan que el llamado. líquidos no newtonianos, cuya viscosidad depende del gradiente de velocidad del objeto que cae en ellos, por sí mismos noticias Para la ciencia no lo son. Por ejemplo, una mezcla de maicena y agua se comporta de esta manera. Con la cámara lenta, las moléculas se deslizan fácilmente una a la otra, y con un efecto energético se adhieren entre sí, absorbiendo la energía cinética. Por cierto, fue esta propiedad la que el escritor Arkady Averchenko, contemporáneo de Maximilian Voloshin, mencionó en su famosa historia humorística "The Razor in Kissel".
Como dicen, quienes sabían que las tecnologías para crear nuevas armaduras ligeras, capaces de proteger al personal de las armas de fuego, están tan cerca ... Pero durante mucho tiempo ha habido intentos de crear una armadura tradicional de acero. Y si los cascos en el siglo XX todavía mostraban una cierta eficiencia en el curso de las hostilidades, la protección contra balas perdidas en erupción y escombros, entonces varias lamas de armadura portátiles y especialmente la coraza de acero mantuvieron los movimientos del personal, haciéndolo un objetivo conveniente y prácticamente sin protección. del fuego enemigo.
Casco ligero, chaleco suave
Lamentablemente, la realidad resultó estar lejos de la teoría, tal vez no de la forma en que el lanzamiento del primer satélite desde la colonización de Marte, pero el refinamiento del "gel milagroso" requiera más seriedad. Y aunque el polímero protector de plástico blando, que se endurece bajo la influencia de la fuerza, ya se usa en los deportes, por ejemplo, en los trajes de los esquiadores que desarrollan altas velocidades, sin embargo, las “moléculas inteligentes” en sí mismas no han aprendido a ahorrar de las balas.
Como dicen, disparar bolas con una pistola de aire en prototipos de productos es bueno en el campo de entrenamiento, y antes de la situación de combate y la producción en masa, el material aún tiene que "crecer". Así que los mismos británicos fueron de manera simplificada, aunque el gel D30 para los cascos protectores que desarrollaron no puede detener la bala por sí solo, usarla en combinación con otros materiales no solo aumentará la confiabilidad del casco, sino que también aligerará su peso, lo cual es importante.
Exactamente de la misma manera fueron los ingenieros rusos y estadounidenses: y nosotros, y en el extranjero, estamos trabajando en un nuevo diseño de armadura corporal con elementos de "armadura líquida". En pocas palabras, el nuevo chaleco antibalas consiste en un tejido especial, impregnado con el mismo gel protector. A diferencia de la armadura corporal estándar, la fuerza de una bala o golpe de cuchillo en la "armadura líquida" no se concentra en un solo lugar, sino que se distribuye sobre la superficie. Esto permite, si no se evita, al menos reducir el "efecto secundario" en la forma de hematomas (moretones) que quedan en el cuerpo para que no sean alcanzados por una bala bajo una armadura tradicional de Kevlar.
Por cierto, habiendo tratado el tejido Kevlar con un gel protector, los ingenieros pudieron mejorar significativamente sus características protectoras: el gel en caso de impacto, además de su propia rigidez, mantiene unidas las fibras individuales del tejido, impidiendo que se dispersen bajo la acción de un objeto penetrante. Lo más importante es que le permite mejorar significativamente la resistencia de la armadura corporal no solo a las armas de fuego, sino también a las armas frías; después de todo, como es bien sabido, la armadura tradicional protege de objetos punzantes y punzantes mucho más que de las balas.
Además, con la ayuda de la nueva tecnología, puede proteger eficazmente no solo el pecho, la espalda y la cabeza, sino también las manos y los pies de los soldados. En condiciones normales, la tela tratada con un gel innovador permanece flexible y prácticamente no restringe los movimientos de una persona; sin embargo, bajo la acción de la energía de una bala o un golpe de cuchillo, se endurece y se convierte en una armadura.
En Rusia, el desarrollo de la "armadura líquida" de 2006 ha sido supervisado por el Fondo de Riesgo de Ekaterimburgo del MIC, que planea no detenerse en los prototipos, sino llevar este producto al mercado. Y ya en 2007, los expertos realizaron las primeras pruebas del nanogel protector doméstico. Los ingenieros rusos esperan usar "armaduras líquidas" no solo para la producción de PPE (armaduras, cascos, etc.), sino también para mejorar la protección de cualquier otro objeto: helicópteros, botes, automóviles. En general, el alcance de la nueva tecnología es enorme. Después de todo, la "armadura líquida" es aplicable no solo para fines militares, sino también en civiles: para rescatistas, bomberos, servicios de seguridad privada, en las industrias de minería y aeroespacial ...
La “armadura” rusa consiste en un relleno líquido: polietilenglicol y nanopartículas de cuarzo sólido, que, cuando son alcanzadas por una bala, se incautan instantáneamente y se convierten en un material compuesto sólido. Trabaja en gel doméstico solo con un tejido especial, cuya composición se mantiene en secreto. Los expertos británicos, a su vez, desarrollaron un gel que es compatible con hilos de Kevlar convencionales, y esto no es mejor ni peor, solo un enfoque diferente para resolver el problema.
Una variante de "armadura líquida" fue desarrollada y probada por el Instituto de Investigación Científica del Acero de Moscú junto con el Instituto de Nanotecnologías Aplicadas de Zelenograd, cerca de Moscú. Los especialistas trataron las capas de un tejido balístico estándar con una composición de helio a base de flúor con nanopartículas de óxido de corindón.
Concha dorada
Un desarrollo doméstico más para PPE puede atribuirse a la nanotecnología. Entonces, de vuelta en 2011, la compañía rusa Kamenskvolokno, que produce fibras químicas para diversos propósitos, se presentó en la exposición Milipol 2011 en París, fibra de aramida AuTx, llamada "textiles dorados". AuTx fue desarrollado en colaboración con Alchemy Technologies, una compañía del Reino Unido. Se basa en la fibra de un copolímero heterocíclico de una familia de aramidas. Al mismo tiempo, la resistencia dinámica de AuTx es dos veces más alta que la de otras fibras e hilos similares. Por lo tanto, la armadura hecha de "textiles dorados" pesa la mitad tanto como el equipo de protección similar hecho con Kevlar tradicional. Es una pena que los consumidores extranjeros hayan sido los primeros en interesarse por el desarrollo de Kamenskvolokna. Además, muestras de equipos de protección personal hechos de AuTx, pasaron pruebas de combate en unidades especiales de los Estados Unidos y Gran Bretaña, estacionadas en Afganistán. Es cierto que el liderazgo militar ruso aún está planeando, durante los próximos años 15, crear armas fundamentalmente nuevas basadas en la nanotecnología para combatir la radiación, el terrorismo químico y biológico.
Se sabe que AuTx es resistente al fuego y, por lo tanto, se puede usar en la fabricación de ropa para bomberos. Según los desarrolladores, AuTx no solo no está prácticamente sujeto al envejecimiento, sino que, al contrario, la resistencia de sus fibras durante el almacenamiento incluso aumenta, aunque solo ligeramente (en aproximadamente el 1% a lo largo de 5 años).
En la producción de fibra, los AuTx están expuestos a un reactivo especial, lo que permite que los "textiles dorados" prácticamente no pierdan sus propiedades cuando entran en contacto con agua, aceite y otros líquidos. A modo de comparación: el Kevlar tradicional pierde su fuerza bajo la influencia de la luz solar y cuando está mojado. Cuando se calienta, el Kevlar se vuelve quebradizo y su almacenamiento a alta temperatura acelera el envejecimiento del material.
información