Фракталы помогут создать более надежную и легкую броню
Пластиковые кубики-фракталы, содержащие множество внутренних полостей разного масштаба, рассеивают ударную энергию в разы эффективнее, чем такие же цельные мишени.
Реакция материала на удар во многом определяется его микроструктурой. Ученые из Лос-Аламосской национальной лаборатории (LANL) показали, что фрактальные структуры способны поглощать и рассеивать ударную энергию особенно эффективно. В будущем они могут стать основой нового поколения легкой брони, шлемов и другого защитного снаряжения.
При создании противоударных материалов часто используют способности внутренних полостей рассеивать энергию; пористые и ячеистые структуры применяют наравне со слоистыми. Авторы новой работы нашли способ реализовать такой подход сразу на нескольких уровнях: структуры, распечатанные ими с помощью 3D-принтера, имели форму фрактального куба, повторяясь на все уменьшающемся масштабе.
Статья Даны Даттельбаум (Dana Dattelbaum) и ее коллег из LANL готовится к публикации в журнале AIP Advances; коротко об их работе рассказывается в Los Alamos Reporter. Во время лабораторных тестов такие структуры испытывали воздействие снаряда, летевшего на скорости более 1000 км/ч, показав, что они способны рассеивать энергию удара впятеро лучше аналогичных кубов, но без полостей.
Кроме того, чем более микроскопического уровня достигали фрактальные структуры материала, тем эффективнее он себя демонстрировал. «Цель такой работы — в том, чтобы контролировать волновые процессы, создаваемые ударной волной», — говорит Даттельбаум. Поэтому теперь авторы планируют провести более точные расчеты оптимальной геометрии «фрактальной брони», а также найти методы, позволяющие распечатывать их с нужной аккуратностью.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии