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    La investigación del ejército analiza las perlas en busca de pistas sobre cómo mejorar la armadura ligera para los soldados

    Un nuevo plástico liviano que es 14 veces más fuerte y ocho veces más liviano (menos denso) que el acero puede conducir a una armadura militar de próxima generación. Crédito:Universidad de Buffalo

    Ronda, liso e iridiscente, las perlas se encuentran entre las joyas más exquisitas del mundo; ahora, estas gemas están inspirando un proyecto de investigación del Ejército de los EE. UU. para mejorar el blindaje militar.

    Imitando la capa exterior de las perlas (nácar, o como se le conoce más comúnmente, madre perla), investigadores de la Universidad de Buffalo, financiado por la Oficina de Investigación del Ejército (ARO), creó un plástico liviano que es 14 veces más fuerte y ocho veces más liviano (menos denso) que el acero e ideal para absorber el impacto de balas y otros proyectiles.

    ARO es un elemento del Laboratorio de Investigación del Ejército del Comando de Desarrollo de Capacidades de Combate del Ejército de EE. UU.

    Los resultados de la investigación se publican en la revista Materiales poliméricos aplicados ACS , y su publicación anterior en J. Phys. Chem. Letón.

    "El material es rígido, fuerte y resistente, "dijo el Dr. Shenqiang Ren, profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial, miembro del Instituto RENEW de la Universidad de Buffalo, y el autor principal del artículo. "Podría ser aplicable a chalecos, cascos y otros tipos de chalecos antibalas, así como armaduras protectoras para barcos, helicópteros y otros vehículos ".

    La mayor parte del material es una versión mejorada de polietileno (el plástico más común) llamado polietileno de peso molecular ultra alto, o UHMWPE, que se utiliza para fabricar productos como caderas artificiales y púas de guitarra.

    Al diseñar el UHMWPE, los investigadores estudiaron nácar, que los moluscos crean al disponer una forma de carbonato de calcio en una estructura que se asemeja a ladrillos entrelazados. Como nácar los investigadores diseñaron el material para que tuviera una capa exterior extremadamente resistente con un respaldo interior más flexible que sea capaz de deformar y absorber proyectiles.

    "El trabajo del profesor Ren en el diseño de UHMWPE para mejorar drásticamente la resistencia al impacto puede conducir a nuevas generaciones de armaduras ligeras que brinden protección y movilidad a los soldados, "dijo el Dr. Evan Runnerstrom, director del programa, diseño de materiales, ARO. "A diferencia de las armaduras de acero o cerámica, UHMWPE también podría ser más fácil de moldear o moldear en formas complejas, proporcionando protección versátil para los soldados, vehículos y otros activos del Ejército ".

    Esto es lo que se conoce como armadura blanda en el que materiales suaves pero fuertemente tejidos crean lo que es esencialmente una red muy fuerte capaz de detener las balas. KEVLAR es un ejemplo bien conocido.

    El material que desarrolló el equipo de investigación también tiene una alta conductividad térmica. Esta capacidad de disipar rápidamente el calor lo ayuda a absorber la energía de las balas y otros proyectiles.

    El equipo experimentó aún más con el UHMWPE agregando nanopartículas de sílice, descubrir que pequeños trozos de la sustancia química podrían mejorar las propiedades del material y potencialmente crear una armadura más fuerte.

    "Este trabajo demuestra que los enfoques de diseño de materiales correctos tienen el potencial de generar un gran impacto en las tecnologías del Ejército, "Dijo Runnerstrom.


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