Кадет ВПС США розробляє «рідкий» бронежилет, який здатен зупинити пістолетну кулю
Air Force Academy Cadet Hayley Weir
Кадет Академії ВПС США Хейлі Вейр створила діючий прототип «рідкого» бронежилета, який здатний зупиняти пістолетні кулі.
Винахідниця зацікавилась матеріалами для створення броні у 2014 році на заняттях з хімії. Тоді кадетам дали три матеріали (вуглецеве волокно, кевлар та епоксидний клей) і запропонували з'єднати їх так, щоб отриманий зразок зміг зупинити кулю.
Хейлі вдалося створити саморобну бронеплиту і вона продовжила роботу, щоб зробити її більш універсальною. Під час подальших експериментів Вейр використала кілька типів неньютонівських рідин замість епоксидного клею, і одне з випробувань дало позитивний результат – «рідкий» бронежилет витримав влучання кулі.
Кадет не відразу створила оптимальну комбінацію рідини, кевлару та вуглеволокна, але після серії випробувань вона змогла зібрати бронеплиту, досить легку й еластичну для повсякденного носіння, що здатна витримати потужний пістолетний патрон .44 Magnum.
Air Force Academy Cadet Hayley Weir
Під час експериментів вдалося з'ясувати, що чим більша швидкість та енергія кулі, тим швидше вона зупиняється рідким бронежилетом. Так, куля калібру 9 мм пройшла більшу кількість шарів бронеплити, ніж кулі .40 Smith&Wesson та .44 Magnum.
«Чим більша сила кулі, тим міцнішою стає неньютонівська рідина і тим краще вона зупиняє кулю», – розповіла Хейлі Вейр.
Ілюстрація того, як поводяться молекули неньютонівської рідини при ударі
Цього року Хейлі Вейр завершує навчання в академії і планує продовжити роботу над «рідким» бронежилетом в університеті Клемсон (штат Південна Кароліна). Її напрацювання вже зараз можна використовуватися для серійного виробництва бронеплит і захисних матеріалів. Вейр буде допрацьовувати свій винахід, щоб зробити придатним для використання у бронюванні техніки, а також створення захисної екіпіровки і споруджень (наприклад, наметів для військовослужбовців).
Неньютонівською рідиною називають матеріал, в'язкість якого залежить від швидкості впливу. Ці матеріали можуть текти як рідина або тягнутися як слиз чи пластилін, але якщо по ним вдарити або різко розтягнути – вони стають твердими.
Випробування захисного шару з неньютонівською рідиною в Інституті Moratex
Принцип опору, що виникає в неньютонівських рідинах, полягає в тому, що відносно великі молекули напіврідкої суміші, що перебувають, як і в будь-якої рідини, у вільному броунівському русі, у відповідь на механічний вплив швидко шикуються у міцні молекулярні ланцюжки, ущільнюючи середу і створюючи своєрідний захисний бар'єр.
У квітні 2015 року про створення броні із використанням неньютонівських рідин заявили в польському Інституті технологій безпеки Moratex. Вчені створили універсальний шар, який можна використовувати разом із м'якою або твердою бронеплитою і суттєво знижує заперешкодну травму, збільшуючи клас захисту бронежилета.