Инженеры создали на 3D-принтере пуленепробиваемые кубики из пластика
Пластик - далеко не самый прочный материал из существующих, но как оказалось, при правильном применении даже он способен остановить пулю. Ученые разработали необычную структуру, которая позволяет объекту эффективно поглощать кинетическую энергию, несмотря на базовые характеристики использованного сырья.
Основой для научной работы инженеров из американского Университета Райса стала теория о выдающихся свойствах сплетений углеродных нанотрубок. Сверхвысокая плотность такого материала достигается с помощью особого расположения нитей, которые сами по себе имеют полости на атомном уровне. Таким образом они эффективнее поглощают энергию при столкновении с другими объектами.
Поскольку полностью воспроизвести такую структуру на практике не представляется возможным, инженеры решили опробовать более доступные материалы в увеличенном масштабе. Исследователи использовали более толстые нити, которые можно распечатать на 3D-принтере, но расположили их по системе, предполагаемой оригинальной теорией. В итоге они получили кубики с высокой прочностью и сжимаемостью.
Чтобы проверить эффективность структуры, ученые создали второй объект - тоже из пластика, но монолитный. В каждый из них запустили пулю. В первом случае она остановилась уже на втором слое, а во втором прошла гораздо глубже и нанесла урон всему кубу - он остался целым, но покрылся трещинами.
Пластиковый куб с особой структурой также поставили под пресс, чтобы протестировать его прочность под давлением. Во время эксперимента объект сжался как минимум в два раза, но его целостность не нарушилась. В будущем наработки исследователей планируют использовать в нефте- и газодобывающих индустриях для создания высокопрочных конструкций.
