Китайские инженеры разработали новый тип защитного материала под названием «жидкая броня» для смартфонов Huawei, обладающий удивительными свойствами. Этот новаторский материал мгновенно превращается из жидкого состояния в твердое при ударе, позволяя экрану смартфона выдерживать значительные нагрузки. Принцип работы этой технологии основан на биофизических реакциях, которые происходят при давлении. Исследователи из Huawei потратили целых три года на создание этого материала, вдохновляясь свойствами крахмала, способного абсорбировать удары при определенных условиях.
Разработка этого материала была длительным и сложным процессом, в ходе которого было проведено более ста экспериментов. Основой нового материала стало явление, которое превращает раствор крахмала в неньютоновскую жидкость при определенных пропорциях. Неньютоновская жидкость - это особый тип жидкости, обладающий особенностью затвердевать при наличии давления, но оставаться жидкой без давления. Это свойство переносится и на созданный материал, делая его уникальным и инновационным.
Интересно отметить, что в социальных сетях, таких как TikTok, был популярен тренд, связанный с использованием крахмальной суспензии. Люди проводили эксперименты, бегая по поверхности бассейна, наполненного крахмальным раствором, не погружаясь в него. Это было возможно благодаря способности суспензии к затвердеванию под действием давления и возвращению к жидкому состоянию после снятия давления.
Неньютоновские жидкости уже давно применяются в повседневной жизни. Это могут быть продукты питания, такие как кефир, мед, кетчуп, арахисовая паста, заварной крем, а также различные косметические и промышленные продукты. И хотя эти жидкости могут казаться обычными, их особые свойства становятся ключевыми в новых технологиях и разработках.
Таким образом, разработка «жидкой брони» для смартфонов Huawei стала прорывом в области защитных материалов, применение принципов неньютоновской жидкости открывает новые возможности для создания более прочных и долговечных устройств. Этот материал объединяет в себе прочность и гибкость, обеспечивая надежную защиту в условиях повседневного использования. Благодаря инновационному подходу и использованию современных технологий, Huawei продолжает удивлять своих пользователей и оставаться лидером в мире высоких технологий.
При использовании обычной ложки для перемешивания в воде можно ощутить легкое сопротивление. Однако с использованием материала, названного «жидкая броня», такое сопротивление будет значительно увеличено, поскольку элементы в жидкости взаимодействуют друг с другом. Авторы этого изобретения объясняют, что чем быстрее происходит перемешивание, тем сильнее становится это сопротивление.
Исследователи компании Huawei заявляют, что их целью было сокращение риска повреждения экранов смартфонов. Поскольку устройства становятся все более крупными и тонкими, их держать в руках становится все сложнее. Применение ударопрочного материала в складных телефонах значительно повышает их устойчивость к механическим повреждениям.
Вэй Яньпэнь, профессор Института механики Академии наук Китая, объясняет, что материал на молекулярном уровне способен поглощать энергию удара благодаря химическим связям. Данный материал относится к классу полисилоксанов. Длинные молекулярные цепи полисилоксана, соединенные поперечными связями, образуют ячеистую структуру, обеспечивающую твердость экрана в обычных условиях и поглощающую удары за счет разрыва динамических связей.
Одновременно жидкость остается легкой и прозрачной (прозрачность составляет около 92%, что близко к абсолютной). После обработки нового материала плазменным напылением на его поверхности формируется специальный слой, улучшающий сцепление с оптическим прозрачным клеем и упрощающий сборку с другими деталями телефона.
Тем не менее, в области ударопрочности смартфонов еще есть место для улучшений. Разработчики Huawei отмечают, что экран смартфона может выдержать удары, такие как падение с высоты 1 метра губной помады, маркера или другого бытового предмета.
Существует множество уязвимых мест в повседневной жизни, и одним из них является несчастный случай с телефоном, падающим из окна или даже со стола. Технологии сегодня еще не дотягивают до того уровня, чтобы исключить возможность разрушения устройства при таких обстоятельствах.
Однако китайские инженеры решили эту проблему, впервые используя неньютоновскую жидкость в электронике. Неньютоновские жидкости обладают уникальными свойствами, которые активно изучаются научным сообществом. Китайцы в частности исследовали антивандальные характеристики различных полимеров, таких как полиэтиленгликоль и жидкий полиэтилен.
Они добились значительного успеха в использовании неньютоновских жидкостей для создания защитных чехлов для телефонов, рабочих перчаток, вставок для обуви, мотоциклетных доспехов, шлемов и даже бронежилетов. Эти инновационные материалы из «жидкой брони» нашли свое применение не только в повседневной жизни, но и в военной отрасли.
Бронежилеты из специальных жидкостей, способных адсорбировать удары, уже созданы и успешно применяются. Возможно, в будущем появится даже «жидкая броня» для танков и другой военной техники.
В отличие от традиционных кевларовых бронежилетов, которые блокируют пули, но могут привести к деформации при попадании, «жидкая броня» способна более эффективно распределять энергию удара. Это позволяет снизить травмирование и риск отскока пули.
Более того, бронежилеты из «жидкой брони» могут быть на две трети легче традиционных кевларовых, что делает их более подходящими для современной войны. В условиях современных конфликтов, где важна мобильность и защита, носить на себе легкую и эффективную защиту становится все более актуальным.
Таким образом, использование неньютоновских жидкостей в сфере электроники и защиты открыло новые возможности для создания более надежных и эффективных средств защиты как в повседневной жизни, так и в военных операциях.