Yeni Darbe Emici Malzeme Geliştirildi

Metal kadar dayanıklı ancak köpük kadar hafif iddiasıyla geliştirilen yeni darbe emici malzeme birçok alanda kolaylık sağlayacak. Hafifliğiyle ve dayanıklılığıyla dikkat çekmeyi başaran bu yeni malzeme hakkındaki detaylar yazımızın devamında.

A- A+

21.03.2022 tarihli yazı 4727 kez okunmuştur.

John Hopkins Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, ultra hafif ancak metal kadar dayanıklı bir koruma sunan yeni bir darbe emici malzeme geliştirdiler. Bu özelliklerinin yanı sıra şu an üretim sektöründeki en önemli unsurlardan biri olan yeniden kullanılabilirlik özelliği de yeni yapıda mevcut. Yeni darbe emici malzeme kasklar, zırhlar, havacılık ve otomobil parçaları yapımı gibi birçok alanda kullanılabilir. Bu alanlarda hafiflik ve dayanıklılığın çok kritik olduğunu düşünecek olursak bu malzemenin önemli avantajlar sağlayacağını söylebiliriz.

►İlginizi Çekebilir: Yapay Zeka ile Malzeme Keşfi Yapılıyor

Yeni malzemenin ana maddesi, sıvı kristal yapılı uzun çapraz bağlı polimer zincirlerin bulunduğu ve kauçuksu ağ yapılı bir madde olan sıvı kristal elastomerlerden (LCE) oluşuyor. LCE’ler, esneklik ve sağlamlığın oluşturulmasında büyük rol oynuyor. LCE’ler normalde yapay kaslar gibi robotik parçalarda kullanılıyor. Fakat bu çalışmada LCE’lerin darbe emme özelliği ön plana çıkıyor.

Araştırma ekibi, LCE kirişlerini sert destek yapıları arasına sıkıştırarak yeni kombinasyonun yapısını oluşturdu. Bu yapı birden fazla katman ile desteklendi. Böylece herhangi bir darbeye maruz kalındığında darbe enerjisi tüm yapıya dağıtılabilecek. Ekip, malzemenin farklı hızlarda farklı kütlelerin etkilerine karşı ne kadar iyi dayanabileceğini test etmek amacıyla bir dizi deney yaptı. Deneylerde malzemeye, 35,4 km/s hıza kadar 1,8 kg ve 6,8 kg ağırlığındaki nesneler fırlatıldı ve deney sonuçlarına göre malzeme dayanıklılık konusunda beklentileri karşıladı. Daha fazla hücre katmanıyla enerjiyi absorbe etme yoğunluğunun arttırılması ise araştırmacıların beklediği bir durumdu.

►İlginizi Çekebilir: Yapay Zeka ile Malzemelerin Özellikleri Geliştirilebiliyor

Yeni malzeme şu anda 35,4 km/s hıza kadar olan darbelere karşı test edildi ancak araştırma ekibi malzemenin üzerinde çalışarak daha yüksek hızlara maruz bırakıldığında da enerjiyi absorbe edebileceklerini belirtiyor. Makine mühendisi ve Yardımcı Doçent Sung Hoon Kang: “Yeni malzemenin enerjiyi emme kapasitesi hakkındaki bulgularımız hakkında oldukça heyecanlıyız. Malzeme, çeşitli darbelere karşı daha fazla koruma sağlıyor, ayrıca daha hafif olması yakıt tüketimini ve araçların çevresel etkisini azaltabilirken, koruyucu giysi giyenler için ise rahatlık sağlayabilir.” dedi.

Ekip şu anda sporcular ve ordu için bu tür koruyucu donanımları tasarlamak ve test etmek adına bir şirketle çalışıyor ve malzemenin ilk kullanım alanının kask yapımı olacağı belirtiliyor.

Kaynak:

► newatlas.com
► technopixel.org