Теплоизоляционные свойства такого материала оказались в 20 раз лучше кевлара

N+1Наука

Пористый пара-арамид оказался хорошей теплозащитой

Артем Моськин

Gonzalez et al. / Matter, 2020

Американские инженеры разработали пара-арамидное волокно с высокой пористостью и аморфностью. При комбинировании слоев с другим пара-арамидом новый материал показывает немного ухудшенные механические свойства, но оказывается в двадцать раз лучше по теплоизоляционным свойствам. В будущем его планируют применять для защиты от теплового и механического воздействия. Статья опубликована в журнале Matter.

Чтобы защитить людей от экстремальных внешних условий и механического воздействия, ученые разрабатывают арамидные ткани. На сегодняшний день существует два принципиальных семейства таких полимеров: пара-арамиды и метаарамиды. Среди пара-арамидов широко известен кевлар — очень прочный материал, используемый в бронежилетах, однако у него есть проблемы с теплоизоляцией. С другой стороны, метаарамиды обеспечивают высокую теплоизоляцию (например, волокно «Номекс» используется в костюмах пожарных), но значительно проигрывают по механическим свойствам.

Чтобы совместить все свойства, специалисты создают многослойные ткани, что соответственно увеличивает вес одежды. Есть и другой подход — ученые ищут способ получения материала с промежуточными свойствами, но пока их практически нет (из редких примеров можно привести пара-арамид «Тварон») и до сих пор теплоизоляция и прочность считаются практически несовместимыми характеристиками таких материалов. Пара-арамидные аэрогели — один из подходов к совмещению таких характеристик — используют пористую сеть тонких ниточек для обеспечения теплоизоляции, в то время как жесткий каркас крупных нитей придает жесткость и прочность, которые, однако, в тысячу раз хуже кевларовых.

Схематическое положение современных материалов на графике теплопроводности и модуля Юнга. Gonzalez et al. / Matter, 2020

Гарвардские инженеры под руководством Кевина Паркера (Kevin Kit Parker) совместно с учеными из военной академии США получили новый материал из пара-арамидного волокна с высокими теплоизоляционными и механическими свойствами. Полученный материал спас желатиновую модель астронавта от плавления под лучами мощного фонаря, при этом баллистическая прочность волокна уменьшилась всего в два раза относительно «Тварона».

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Почему мы все заняты бесполезной работой Почему мы все заняты бесполезной работой

Технический прогресс сильнее привязал людей к бессмысленной работе

Esquire
Не родись красивым: знаменитые красотки и их самые обычные мужья Не родись красивым: знаменитые красотки и их самые обычные мужья

Эти звездные примеры уверяют нас в истине: противоположности притягиваются

Cosmopolitan
The Scientist (США): новые открытия в анатомии человека The Scientist (США): новые открытия в анатомии человека

Ученые открыли новые части человеческого тела и перевернули прежние заблуждения

ИноСМИ
Исчезающие народы Азии и Африки Исчезающие народы Азии и Африки

Почему ради этих исчезающих народов стоит ехать на край земли

GQ
Вместо некролога: Конституция России 1993-2020 Вместо некролога: Конституция России 1993-2020

Краткие, но яркие итоги жизни «ельцинская» конституции 1993 года

Forbes
Российские разработчики испытали беспилотный циклолет Российские разработчики испытали беспилотный циклолет

Проведены испытания беспилотного летательного аппарата

N+1
«Человек-киборг» Нил Харбиссон — о том, как ему живется со вживленной в голову антенной «Человек-киборг» Нил Харбиссон — о том, как ему живется со вживленной в голову антенной

Художника Нила Харбиссона называют первым в мире киборгом

Esquire
Как я пытался стать мусорным королем Новочеркасска, организовав раздельный сбор отходов. И почему у меня не вышло Как я пытался стать мусорным королем Новочеркасска, организовав раздельный сбор отходов. И почему у меня не вышло

История бизнесмена, решившего организовать сбор, сортировку и продажу мусора

Inc.
8 признаков пищевой зависимости 8 признаков пищевой зависимости

Есть ради жизни или жить ради еды — что тебе важнее?

Лиза
Психологическое насилие: спасать отношения или себя? Психологическое насилие: спасать отношения или себя?

Абьюз: кто виноват и что делать

Psychologies
Найк Борзов — о карантине, новом альбоме и музыке как терапии Найк Борзов — о карантине, новом альбоме и музыке как терапии

Найк Борзов — о любви к Иерониму Босху и врачевании музыкой

РБК
Марго Робби — 30! Сумасшедшая Харли, отвязная пиратка и другие перевоплощения Марго Робби — 30! Сумасшедшая Харли, отвязная пиратка и другие перевоплощения

Марго Робби — одна из самых известных молодых звезд Голливуда

Cosmopolitan
«Женщин чаще перебивают». Как защищать свои интересы на рабочем месте «Женщин чаще перебивают». Как защищать свои интересы на рабочем месте

Лоис Франкел помогает десяткам тысяч женщин преуспевать в карьере и жизни

Forbes
Самые странные, яркие и сумасшедшие увлечения российского бизнеса Самые странные, яркие и сумасшедшие увлечения российского бизнеса

Дмитрий Волков — о хобби, которые стали занимать больше времени, чем работа

СНОБ
5 животных с самыми необычными зубами 5 животных с самыми необычными зубами

Эволюция изменила количество зубов (или лишила их вовсе) у того или иного вида

Популярная механика
Самострой: 7 фантастических архитекторов животного мира Самострой: 7 фантастических архитекторов животного мира

Животные хоть и не заканчивают вузов, но от природы удивительные инженеры

Популярная механика
Наши ребята! Харди, Лоу, Шварценеггер, Кейдж и другие актеры в роли русских Наши ребята! Харди, Лоу, Шварценеггер, Кейдж и другие актеры в роли русских

Кто из знаменитых иностранцев играл русских - и как это у них получилось

Cosmopolitan
Выстрел через континент Выстрел через континент

Испытательный полигон «Кура»: записки очевидца

Популярная механика
Ошибка ГИБДД: водителя лишили прав за чужое нарушение Ошибка ГИБДД: водителя лишили прав за чужое нарушение

Как можно лишить прав заочно?

РБК
«Даже не извинились»: как прошёл митинг курьеров Delivery Club в Москве и кто собрал «Профсоюз «Даже не извинились»: как прошёл митинг курьеров Delivery Club в Москве и кто собрал «Профсоюз

Каких результатов помогла добиться забастовка курьеров?

VC.RU
Как сохранить самоуважение во времена больших перемен Как сохранить самоуважение во времена больших перемен

Как не скатиться к негативному самовосприятию во время жизненного кризиса?

Psychologies
Вышли из тени Вышли из тени

Кому летом в городе нужно обязательно пользоваться кремом с SPF

Лиза
Focus (Германия): мы одержимы сахаром. Шесть способов перехитрить организм и сбросить вес Focus (Германия): мы одержимы сахаром. Шесть способов перехитрить организм и сбросить вес

Когда тело требует сладенького

ИноСМИ
Мох спрятался от климата пустыни Мохаве под полупрозрачными кусками кварца Мох спрятался от климата пустыни Мохаве под полупрозрачными кусками кварца

Микроубежища для тех видов мхов, которым местный климат плохо подходит

N+1
Как распознать тревогу и справиться с ней. 5 принципов и 8 шагов Как распознать тревогу и справиться с ней. 5 принципов и 8 шагов

Как не оказаться в числе страдающих повышенной тревожностью

СНОБ
Памяти Кансая Ямамото: вспоминаем японского дизайнера Памяти Кансая Ямамото: вспоминаем японского дизайнера

Первый японский дизайнер, добившийся признания на Западе

GQ
Здравствуй, папа! Здравствуй, папа!

Помоги мужу понять свои ошибки и «исправиться»

Лиза
Темная сторона погони за славой. Как обман и мистификация оборачиваются крахом репутации Темная сторона погони за славой. Как обман и мистификация оборачиваются крахом репутации

Во времена поголовного онлайн-присутствия личный бренд есть практически у всех

Forbes
Подключение легких человека к свинье восстановило функцию органа Подключение легких человека к свинье восстановило функцию органа

Исследователи смогли восстановить поврежденное легкое донора

Популярная механика
11 «говорящих» деталей в культовых фильмах, которые ты наверняка никогда раньше не замечал 11 «говорящих» деталей в культовых фильмах, которые ты наверняка никогда раньше не замечал

Мелочи, которые делают любимые ленты еще круче!

Playboy
Открыть в приложении