mai 21, 2022

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Les matériaux créés dans JHU peuvent se traduire par des

Test de la chute de la tour

Vidéo : La structure élastomère à cristaux liquides a été testée dans une machine de test de chute.
Avis Suite

Crédit : Université Johns Hopkins

Une équipe de chercheurs de l’Université Johns Hopkins a créé un matériau absorbant les chocs qui protège comme le métal, tout en étant plus léger, plus solide et réutilisable. Le nouveau matériau semblable à de la mousse pourrait changer la donne pour les casques, les gilets pare-balles, les pièces automobiles et aérospatiales.

« Nous sommes ravis de nos découvertes sur la capacité maximale d’absorption d’énergie des nouveaux matériaux », a déclaré l’auteur principal Sung Hoon Kang, professeur adjoint de génie mécanique. « Le matériau offre une meilleure protection contre un large éventail d’impacts, mais être plus léger peut réduire la consommation de carburant des véhicules et l’impact environnemental tout en étant plus confortable pour les porteurs d’équipements de protection. »

Kang, qui est également membre du Hopkins Institute for Extreme Materials, voulait créer un matériau qui absorbe plus d’énergie que les ailes de voiture et les doublures de casque actuelles. Il note que les matériaux typiques utilisés dans ces dispositifs de protection importants ne fonctionnent pas bien à des vitesses élevées et ne sont souvent pas réutilisables.

L’équipe de recherche a pu ajouter de la résistance tout en réduisant le poids en utilisant des élastomères à cristaux liquides (LCE) à haute absorption d’énergie, qui ont été principalement utilisés dans les actionneurs et la robotique.

Au cours d’expériences visant à tester la capacité du matériau à résister aux chocs, il a résisté aux coups d’objets pesant environ 4 à 15 livres, à des vitesses d’environ 22 miles par heure. Les tests ont été limités à 22 mph en raison des limites des machines de test, mais l’équipe est convaincue que la doublure peut absorber en toute sécurité des impacts plus importants.

Kang et son équipe envisagent de collaborer avec une entreprise de casques pour concevoir, fabriquer et tester des casques de nouvelle génération pour les athlètes et les militaires.

Les résultats sont parus dans la revue matériaux avancés.

L’équipe de recherche de Johns Hopkins comprenait également : Lichen Fang, ancien étudiant diplômé ; Thao (Vicky) Nguyen, professeur de génie mécanique ; Bijon Shen, étudiant diplômé; Seung-Yeol Jeon, ancien chercheur postdoctoral au Hopkins Institute for Extreme Materials ; et Zeyu Zhu, un ancien étudiant diplômé ; et Nicholas A. Traugott et Christopher M. Yakaki, tous deux de l’Université du Colorado à Denver.

Cette recherche est financée en partie par l’Office of Army Research (numéro de subvention W911NF-17-1-0165) et le Johns Hopkins Whiting School of Engineering Initiation Fund.


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