Investigación básica para las corazas del futuro

Científicos del Army están investigando redes de polímeros para blindaje de vehículos de la próxima generación de vehículos de combate, una de sus prioridades de modernización.

Como un chef que hace una nueva receta, los científicos del Ejército afinan las propiedades químicas para producir un nuevo material, que puede ser tan transparente como el vidrio, pero que funcione en las intensas condiciones que esperan a los soldados del mañana. Este nuevo material, completamente personalizable, permitirá que los investigadores pueden controlar la rigidez, la resistencia y el rendimiento al impacto balístico… sin dejar de mantener una alta claridad óptica.

«La claridad óptica del vidrio puede mantenerse en todas las composiciones que investigamos», dijo el ingeniero de investigación de materiales del Ejército, Dr. Kevin Masser. «Ahora tenemos una visión más profunda de cómo la longitud de las unidades de reticulación influye en el rendimiento de las redes de polímeros ante impactos de alta velocidad.»

Un ejemplo de polímero reticulado es el caucho sintético vulcanizado, que se encuentra en los neumáticos. Las redes de polímeros están compuestas por materiales altamente reticulados que dan como resultado una estructura tridimensional.

«El rendimiento balístico de algunas de las redes que sintetizamos es hasta un 400% mayor que el de un polímero de metacrilato puro», dijo. » Hemos demostrado una nueva clase de redes de polímeros de metacrilato altamente transparentes».

Este logro se debe al agente de reticulación usado para crear la red. Cuando la longitud de este agente reticulante es la adecuada, el rendimiento balístico mejora significativamente, dijo Masser.

Cuando se trata de la producción de acrílico, esta investigación ha ampliado los esfuerzos de investigación anteriores.

«Pudimos usar la naturaleza altamente personalizable de estas redes, para explorar lo que sucede cuando la ductilidad del agente reticulante es muy alta, muy baja o algún valor intermedio», dijo.

Masser, el autor principal de un artículo publicado en el Journal of Applied Polymer Science, revisado por colegas, dijo que esta investigación apoya la próxima generación de vehículos de combate en lo que se refiere a los compuestos reforzados con vidrio.

«Creo que este trabajo tendrá un impacto positivo en el combatiente», dijo. «Además de un conjunto de materiales, que se muestran prometedores para múltiples tipos de aplicaciones de blindaje, este trabajo nos ayuda a entender más de la física subyacente de los impactos de alta velocidad. El conocimiento obtenido es aplicable a cualquier red de polímeros, incluso si esta clase concreta de red resulta finalmente inutilizable».

Los próximos pasos, dijo, serán la continuación de la investigación de esta clase de redes. Los investigadores integrarán estos materiales en paquetes de coraza y evaluarán la durabilidad ambiental, así como el rendimiento de los impactos.

Fte. Army.mil