Исследователи выяснили, что можно защищать объекты от удара или взрыва смесью нанопористого порошкообразного материала и несмачивающей жидкости. Авторы новой работы из Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» изучили свойства смесей и выяснили, что они могут быстро поглощать энергию внешнего импульсного воздействия.

Кроме этого, если исходить от материала, а также его количества, то можно контролировать усилие на защищаемый объект. Речь идет о том, чтобы использовать особенность заполнения пористых материалов несмачивающими жидкостями: это возможно, только если давление выше атмосферного.

Важно и то, что жидкость может вытекать из пор материала при уменьшении давления. Разность между давлениями, при которых жидкость затекает в поры и вытекает из них (гистерезис давлений), определяет долю поглощенной такой смесью энергии. Чем больше разность, тем больше доля поглощенной энергии, – Антон Белогорлов, доцент Института нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике (ИНТЭЛ) НИЯУ МИФИ.

В результате смесь нагревается совсем незначительно по сравнению с энергией, которую она поглотила, соответственно, и температура устройства не повышается.

Авторы отмечают, что другие системы с аналогичным принципом действия страдают от перенагрева. Новая модель предлагает совместить высокую удельную энергоемкость — до 20 Дж на грамм материала, определенную величину усилия на защищаемый объект, многократность использования и низкое тепловыделение.

Сейчас авторы занимаются тем, что изучают новые материалы для смесей, а также их свойства.