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De nouvelles nanofibres pourraient être utilisées pour protéger les astronautes et les soldats

De nouvelles nanofibres pourraient être utilisées pour protéger les astronautes et les soldats


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L’un des principaux problèmes des équipements de protection, que ce soit pour les astronautes, les pompiers ou les soldats, est que les matériaux suffisamment solides pour se protéger contre les menaces balistiques ne peuvent généralement pas protéger contre les températures extrêmes et vice versa.

En conséquence, la plupart des équipements de protection actuels sont constitués de plusieurs couches de matériaux différents, ce qui les rend incroyablement lourds - au point de limiter considérablement la mobilité du porteur.

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Afin de s'attaquer à ce problème, les chercheurs de l'Université de Harvard, en collaboration avec l'armée américaine et West Point, ont développé un matériau nanofibres léger et multifonctionnel qui peut protéger les utilisateurs des températures extrêmes et des menaces balistiques, telles que les balles et les éclats d'obus.

Kevlar et Twaron

Kevlar et Twaron sont deux produits disponibles dans le commerce qui sont largement utilisés dans les équipements de protection. Ils peuvent tous deux fournir une protection balistique ou thermique, selon la manière dont ils sont fabriqués.

Kevlar tisséLa structure cristalline hautement alignée de, par exemple, signifie qu'elle est utilisée dans la protection gilets pare-balles. Kevlar poreux les aérogels, quant à eux, se sont révélés hautement protecteurs contre la chaleur.

«Notre idée était d'utiliser ce polymère Kevlar pour combiner la structure tissée et ordonnée des fibres avec la porosité des aérogels pour créer de longues fibres continues avec un espacement poreux entre les deux», a déclaré Gonzalez dans un communiqué de presse de Harvard. «Dans ce système, les fibres longues pourraient résister à un impact mécanique tandis que les pores limiteraient la diffusion de la chaleur.»

L'équipe de Harvard, dirigée par l'auteur principal, Kit Parker, le professeur de la famille Tarr de bioingénierie et de physique appliquée à la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) et un lieutenant-colonel de la réserve de l'armée des États-Unis, a utilisé immersion Rotary Jet-Spinning (iRJS), une technique développée par Parker's Disease Biophysics Group, pour fabriquer leurs fibres.

Repousser les limites

«Bien qu'il y ait des améliorations qui pourraient être apportées, nous avons repoussé les limites du possible et avons commencé à faire évoluer le domaine vers ce type de matériau multifonctionnel», a déclaré Gonzalez.

Le but ultime était de concevoir un matériau multifonctionnel capable de protéger les personnes travaillant dans des environnements extrêmes, comme les astronautes ou les soldats.

«Nous avons montré que vous pouvez développer des textiles hautement protecteurs pour les personnes qui travaillent de manière nuisible», a déclaré Parker. «Notre défi maintenant est de faire évoluer les progrès scientifiques vers des produits innovants pour mes frères et sœurs d'armes.

Le bureau de développement technologique de Harvard a déposé une demande de brevet pour la technologie et a commencé à rechercher des opportunités de commercialisation pour la nanofibre. Les recherches de l'équipe sont publiées dans la revue Matière.


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