Пуленепробиваемые покрытия

Coatings Today
06.08.2020 220

Три инженера из Хьюстонского университета недавно заинтересовались использованием хитина и методов 3D-печати для производства пуленепробиваемых покрытий. Исследование финансируется за счет гранта на 660 000 долларов от Министерства обороны США.

Разработка покрытий

Хотя университет заявляет, что кукуруза больше известна как экологически чистый биоматериал, хитин (производное глюкозы, содержащееся в экзоскелете членистоногих и клеточных стенках грибов) также представляет собой достаточно доступный материал, который после обработки можно использовать для замены продуктов, на данный момент изготавливаемых из пластмасс на нефтяной основе.

При обработке хитина получают хитозан, или деацетилированный хитин, пищевые волокна, которые также производят и продают в качестве пищевой добавки для лечения ожирения, повышенного уровня холестерина, повышенного артериального давления и болезни Крона.

"Что, если бы нам удалось обрабатывать эти материалы, придавая им определенные свойства, чтобы добиться прорыва в области пластмасс?", — задается вопросом Аламжир Карим, профессор кафедры химических и биомолекулярных технологий. "По сути они были бы биоразлагаемыми, поэтому могли бы разлагаться и возвращаться в лоно матери-природы".

Карим, ведущий исследователь проекта, также является директором Международного центра полимеров и мягких материалов и руководителем программы технологии материалов Хьюстонского университета. Венкатеш Балан, доцент кафедры машиностроения, и Меган Робертсон, доцент кафедры химических и биомолекулярных технологий, также являются ведущими исследователями.

Благодаря финансированию Министерства обороны, команда исследователей взялась за решение задачи по разработке жестких, прочных и противомикробных многослойных пленок, способных выдерживать различные ударные нагрузки, воздействие лазеров и при этом поглощать ядовитые газы.

Однако Карим заявляет, что разработка покрытий позволит использовать их не только в военных проектах, но и в других областях с целью защиты окружающей среды.

При поддержке Балана, чья лаборатория производит биомолекулы для медицинского и промышленного применения, команда использует химические и биологические процессы для производства молекул хитозана из панцирей ракообразных. Команда также пытается применить те же процессы к грибам, поскольку считается, что они демонстрируют более устойчивую степень полимеризации.

Как только будет получен стабильный источник полимеров хитозана, Робертсон планирует определить, как можно изменить атомный состав материала на поверхности, чтобы улучшить ее взаимодействие с функциональными слоями. До начала исследования Робертсон работала над созданием экологически безопасных и биоразлагаемых полимеров, получаемых из возобновляемых ресурсов.

По ее словам, как только будет достигнута высокая совместимость, покрытие будет обладать улучшенной способностью улавливать газ или поглощать энергию удара от пуль.

По завершении этих стадий исследования Карим собирается разработать многослойную систему, состоящую из упрочненного ударостойкого слоя; энергопоглощающего защитного слоя, аналогично тому, как современные автомобили предназначены для сминания при столкновении, чтобы защищать пассажиров в салоне; слоя, поглощающего ядовитый газ, с наночастицами древесного угля, диспергированными в хитозане; и тканого адгезионного слоя, который будет скреплять покрытие с полотном или другими тканями.

Его план предполагает 3D-печать различными наночастицами хитина и применение упрочненных структур из хитозана, а также их испытания для определения способности выдерживать ударные нагрузки.

По словам Карима, исследовательский проект направлен на защиту окружающей среды и однажды его результаты будут использовать в автомобильной и строительной отраслях, помимо прочих.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Технология цифровой струйной печати для авиационной промышленности
Технология цифровой струйной печати для авиационной промышленности
В работе описано исследование технологии цифровой струйной печати для аэрокосмической промышленности с использованием различных покрытий…
Coatings Today
15.09.2021
102
Фотоинициаторы радикальной полимеризации типа I с низкой миграцией
Фотоинициаторы радикальной полимеризации типа I с низкой миграцией
Недавно опубликованное исследование посвящено новым оксидам ацилфосфина, которые можно использовать в качестве высокоэффективных фотоинициаторов радикальной…
09.08.2022
40
Столичные компании могут получить субсидию правительства Москвы на участие в выставках
Столичные компании могут получить субсидию правительства Москвы на участие в выставках
Стартовал прием заявок от столичных компаний на получение субсидий правительства Москвы, частично компенсирующих участие в…
Coatings Today
23.07.2019
369
Высокопрозрачные, самоочищающиеся покрытия
Высокопрозрачные, самоочищающиеся покрытия
Недавняя исследовательская работа посвящена легкому синтезу высокопрозрачных, гидрофобных, долговечных, самоочищающихся покрытий, которые могут служить альтернативой…
Coatings Today
14.06.2021
147
Кузовные панели автомобилей из революционного термопластичного композиционного материала
Кузовные панели автомобилей из революционного термопластичного композиционного материала
Экономичные и легкие кузовные панели, изготавливаемые с помощью ленты Udmax в процессе одноэтапного прессования, бросают…
Coatings Today
29.05.2019
305
Станок для микрофинишной обработки образует функциональные поверхности
Станок для микрофинишной обработки образует функциональные поверхности
Доводочный станок для микрофинишной обработки Microteq от компании Industrial Metal Products Corp. (IMPCO) представляет собой…
Coatings Today
07.05.2018
273
Огнезащитные покрытия на основе фосфорилированных танинов
Огнезащитные покрытия на основе фосфорилированных танинов
Новое исследование было направлено на оценку характеристик вспучивающихся покрытий на основе химически модифицированного танина в…
Coatings Today
29.06.2021
149
На российский этап Формулы-1 команда McLaren вновь выйдет при поддержке AkzoNobel
На российский этап Формулы-1 команда McLaren вновь выйдет при поддержке AkzoNobel
AkzoNobel является бессменным поставщиком высокотехнологичных покрытий для болидов McLaren с 2008 года. Многолетнее сотрудничество обеспечивается…
Coatings Today
22.09.2021
129
Компания ABB представляет новую окрасочную станцию
Компания ABB представляет новую окрасочную станцию
Предполагается, что благодаря новой компактной окрасочной станции производители автомобилей смогут сократить размеры своих окрасочных камер…
Coatings Today
10.01.2021
173