- Материалът му незабавно се втвърдява при удар, преди да се върне в своето гъвкаво състояние
- Обработката с плазмен спрей на новия материал добавя специален слой към повърхността му
- Бронежилетките вече се създават от специални течности, които абсорбират ударите
Китайските инженери създадоха „течна броня“ за смартфона Huawei. Материалът незабавно се втвърдява при удар, преди да се върне в своето гъвкаво състояние. Якостта на екрана се основава на биофизичните реакции, които превръщат пулпата от нишесте в твърдо вещество, докато е под налягане.
Изследователите на компанията прекараха три години в разработването на технологията за сгъваемите телефонни екрани, черпейки вдъхновение от способността на нишестето да абсорбира ударите при определени условия. Благодарение на това те направиха гъвкави вътрешните екрани за новите смартфони по устойчиви срещу надраскване на външната повърхност.
Материалът, за чийто разработване бяха необходими повече от 100 експеримента, се основава на феномена, който превръща разтвора на нишестето, приготвен в правилните пропорции в една ненютонова течност. Това, както вероятно си спомняме от училищен курс по физика, е нещо средно между течност и твърдо вещество. То се излива като вода, но се втвърдява при внезапен удар.
Във видеоклиповете на TikTok, имаше дори тренд където хората тичаха по повърхността на басейн, пълен с пулпа от нишесте, без да се потъват. Номерът е да се движите бързо, тъй като кашата се втвърдява точно под всяка ваша стъпка и след това моментално се връща в течно състояние, когато налягането спадне.
В ежедневието има много ненютонови течности: в кухнята например това са кефира, пчелния мед, кетчупа, фъстъченото масло, крема от нишесте, а в банята лака за нокти. А също така и много бои, смазочни материали и петролни продукти.
„Материалът много прилича на яйчен крем. Технологията се обяснява най-добре с примера с разбъркване на водата с лъжица. Във водата усещате леко съпротивление на лъжицата. Докато сте с „течна броня“ ще почувствате значително съпротивление, тъй като елементите в течността се придържат един към друг. Колкото по-бързо бъркате, толкова по-твърда ще е „бронята“, обясняват изобретателите.
Изследователите на Huawei казаха, че целта на тяхната разработка е да намалят риска от счупените екрани, след като устройствата стават все по-големи и по-тънки, което ги прави трудни за държане в ръцете.
„Използването на „удароустойчив“ материал в екраните на сгъваемите телефони значително повишава устойчивостта на устройствата на удари. Този материал абсорбира енергията на удара при молекулярното ниво поради химичните си връзки“, обяснява Вей Янпен, професор в Института по механика на Китайската академия на науките.
Материалът принадлежи към класа на полисилоксаните. Дългите молекулярни вериги на този полисилоксан, който е омрежен, създават клетъчна структура, която поддържа твърдостта на екрана при нормални условия, но абсорбира удара чрез прекъсване на динамичните връзки. Освен това течността е лека и прозрачна (прозрачността е 92%, или тя е близка до абсолютната).
Обработката с плазмен спрей на новия материал добавя специален слой към повърхността му, който подобрява адхезията към оптичното прозрачно лепило и улеснява сглобяването с другите части на телефона.
Вярно е, че в смартфоните все още има какво да се подобрява по отношение на устойчивостта на удар. Но изобретателите от Huawei пишат, че екранът на смартфона ще издържи, ако върху него от височина 1 метър падне например червило, маркер или някакъв подобен предмет от бита. Но смартфонът може да не оцелее при падане от прозорец или дори от маса, защото технологиите все още не го позволяват.
Въпреки че, китайските инженери използваха ненютонова течност в електрониката за първи път в историята, а те отдавна изучават свойствата на ненютоновите течности. В лабораторията се изследват антивандалните свойства на полиетиленовия гликол, на течния полиетилен и на други полимери.
Междувременно тези дни се пoяви пaтeнт нa тpoйнo-cгъвaeм cмapтфoн нa Нuаwеі. Bce oщe нe e извecтнo ĸoгa ĸoмпaниятa щe пpeдcтaви ycтpoйcтвoтo, въпpeĸи, чe cлyxoвeтe coчaт, чe тoвa щe ce cлyчи дo ĸpaя нa тaзи гoдинa. Ѕаmѕung пoĸaзa пoдoбнo ycтpoйcтвo пo вpeмe нa СЕЅ 2023, нo нe гo пycнa в пpoдaжбa. Bъзмoжнo e пpeз тaзи гoдинa дa cтaнeм cвидeтeли нa пycĸaнeтo нa тpoйнo-cгъвaeми cмapтфoни ĸaĸтo oт Нuаwеі, тaĸa и oт Ѕаmѕung.
Рос Йънг, който е известен анализатор на дисплеи и обикновено е точен в предположенията, също се включи в коментарите. Той отбелязва, че тройно сгъваемото устройство на Huawei е трябвало да бъде пуснато на пазара в края на миналата година. Изглежда обаче, че може да се наложи да почакаме още малко. Като се има предвид, че това е устройство с тройно сгъване, вероятно ще става въпрос за някакъв вид таблет. То ще ни предостави огромен дисплей, когато е разгънато, и вероятно ще се сгъне в устройство с размерите на смартфон.
Китайците са много по-напред от инженерите от другите страни в създаването на калъфи за телефони, на работни ръкавици и вложки за обувки на базата на ненютоновите течности, на мотоциклетните брони, на военните и спортните каски, тъй като има много начини за използването на „течната броня“.
И не само в цивилния живот, но и във военните дела: бронежилетките вече се създават не от плочи от силициев карбид или тежко кевларено влакно, а от специални течности, които абсорбират ударите. Може би след няколко години ще се появи „течна броня“ за танковете и другата военна техника.
В момента бронежилетките от кевлар вършат добра работа за блокирането на куршумите, но плътно прилягащият материал, който спасява живота ви, също може да се деформира при изстрела. Като поглъща енергията на куршума, кевлара може да „пробие“ с 4 см, а това може сериозно да нарани и дори да убие собственика на бронежилетката.
Но „течната броня“ също се различава от кевлара по това, че разпределя енергията на удара по-ефективно. По-голямата площ се втвърдява, което означава, че нараняването е по-малко тежко и е по-малко вероятно куршумите да рикошират.
В допълнение, бронежилетките, направени от „течна броня“, потенциално ще бъдат две трети по-леки от кевлара. И това е много важно дори в съвременната война, въпреки всичките й технологични иновации, а и малко от войниците биха искали да носят десетки килограми върху себе си дни наред.
(Превод за „Труд news“ – Павел Павлов)
https://trud.bg
