โรงเรียนเกาะหมากน้อย


หมู่ที่ 4 บ้านเกาะหมากน้อย ตำบลเกาะปันหยี อำเภอเมืองพังงา
จังหวัดพังงา 82000
โทร. 0-76490157

ชุดเกราะ อธิบายกระบวนการและขั้นตอนวิธีการสร้างชุดเกาะด้วยของเหลว

ชุดเกราะ

ชุดเกราะ ในการสร้างชุดเกราะเหลว โดยใช้ของเหลวที่ทำให้หนาขึ้นจากแรงเฉือน ขั้นแรก นักวิจัยจะเจือจางของเหลวในเอทานอล พวกเขาทำให้เคฟลาร์เปียกโชกด้วยของเหลวที่เจือจาง แล้ววางไว้ในเตาอบเพื่อให้เอธานอลระเหย จากนั้นเอสทีเอฟจะซึมผ่านเคฟลาร์ และเส้นใยเคฟลาร์จะยึดของเหลวที่บรรจุอนุภาคไว้ เมื่อวัตถุกระทบหรือแทงเคฟลาร์ ของเหลวจะแข็งตัวทันที ทำให้เคฟลาร์แข็งแกร่งขึ้น กระบวนการชุบแข็งเกิดขึ้นในเวลาเพียงไม่กี่มิลลิวินาที และเกราะจะยืดหยุ่นได้อีกครั้งในภายหลัง

ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการ เคฟลาร์ที่ผ่านกระบวนการเอสทีเอฟนั้น มีความยืดหยุ่นพอๆ กับเคฟลาร์ธรรมดาหรือเคฟลาร์แบบเรียบร้อย ความแตกต่างคือมันแข็งแกร่งกว่า ดังนั้น เกราะที่ใช้เอสทีเอฟจึงต้องใช้วัสดุน้อยกว่า เคฟลาร์ที่ผ่านการบำบัดด้วยเอสทีเอฟ 4 ชั้น สามารถกระจายพลังงานในปริมาณที่เท่ากันกับเคฟลาร์ที่เรียบร้อย 14 ชั้น นอกจากนี้ เส้นใยที่ผ่านการเคลือบด้วยเอสทีเอฟ จะไม่ยืดออกมากเท่าเส้นใยทั่วไป ซึ่งหมายความว่ากระสุนจะไม่เจาะเข้าไปในชุดเกราะ หรือเนื้อเยื่อข้างใต้ได้ลึกเท่า

นักวิจัยตั้งทฤษฎีว่า เป็นเพราะต้องใช้พลังงานมากขึ้นสำหรับกระสุน ในการยืดเส้นใยที่ได้รับการรักษาด้วยเอสทีเอฟ การวิจัยเกี่ยวกับชุดเกราะเหลวที่ใช้เอสทีเอฟ กำลังดำเนินการอยู่ที่ห้องปฏิบัติการวิจัยของกองทัพสหรัฐฯ และมหาวิทยาลัยเดลาแวร์ ในทางกลับกัน นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ กำลังตรวจสอบของเหลวชนิดต่างๆ สำหรับใช้ในเกราะป้องกันตัว เราจะดูงานวิจัยของพวกเขาต่อไป

ของไหลอื่นๆ ที่สามารถเสริมเกราะเคฟลาร์ได้ คือของไหลแม่เหล็กเทคโนโลยีความเป็นจริงแบบผสม คือน้ำมันที่เต็มไปด้วยอนุภาคเหล็ก บ่อยครั้งที่สารลดแรงตึงผิวล้อมรอบอนุภาคเพื่อปกป้อง และช่วยให้อนุภาคแขวนลอยอยู่ในของเหลว โดยปกติแล้ว อนุภาคเหล็กจะประกอบด้วยระหว่าง 20 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ของปริมาตรของของไหล อนุภาคมีขนาดเล็ก วัดได้ระหว่าง 3 ถึง 10 ไมครอน

อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้มีผลอย่างมากต่อความสม่ำเสมอของของเหลว เมื่อสัมผัสกับสนามแม่เหล็กอนุภาคจะเรียงตัวกัน ทำให้ของเหลวข้นขึ้นอย่างมาก คำว่าแม่เหล็กมาจากผลกระทบนี้ รีโอโลจีเป็นสาขาหนึ่งของกลศาสตร์ที่มุ่งเน้นไปที่ความสัมพันธ์ระหว่างแรง และวิธีที่วัสดุเปลี่ยนรูปร่าง แรงแม่เหล็กสามารถเปลี่ยนทั้งรูปร่าง และความหนืดของของเหลวเทคโนโลยีความเป็นจริงแบบผสม

กระบวนการชุบแข็งใช้เวลาประมาณ 2 ในวินาที ผลกระทบอาจแตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของของไหล และขนาด รูปร่าง และความแรงของสนามแม่เหล็ก ตัวอย่างเช่น นักวิจัยของสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ เริ่มต้นจากอนุภาคเหล็กทรงกลม ซึ่งสามารถเลื่อนผ่านอนุภาคอื่นได้ แม้ว่าจะมีสนามแม่เหล็กอยู่ก็ตาม สิ่งนี้จำกัดความแข็งของเกราะ ดังนั้นนักวิจัยจึงกำลังศึกษารูปร่างของอนุภาคอื่นๆ

ซึ่งอาจมีประสิทธิภาพมากกว่านั้นเป็นเช่นเดียวกับเอสทีเอฟ คุณสามารถดูได้ว่าของเหลวเทคโนโลยีความเป็นจริงแบบผสม มีลักษณะอย่างไรโดยใช้สิ่งของทั่วไป เมื่อไม่มีสนามแม่เหล็กของไหลจะเคลื่อนที่ได้ง่าย แต่อิทธิพลของแม่เหล็ก อาจทำให้ของไหลหนาขึ้น หรือมีรูปร่างอื่นที่ไม่ใช่ภาชนะบรรจุ บางครั้งความแตกต่างนั้นดูน่าทึ่งมาก โดยของเหลวจะก่อตัวเป็นยอด รางน้ำ และรูปร่างอื่นๆ ที่โดดเด่น

ชุดเกราะ

ศิลปินยังใช้แม่เหล็ก และของเหลวเทคโนโลยีความเป็นจริงแบบผสม หรือเฟอร์โรฟลูอิดที่คล้ายกัน เพื่อสร้างผลงานศิลปะ ด้วยการผสมผสานที่เหมาะสมของความหนาแน่น รูปร่างของอนุภาค และความแรงของสนาม ของเหลวเทคโนโลยีความเป็นจริงแบบผสม สามารถเปลี่ยนจากของเหลวเป็นของแข็ง ที่มีความหนามากได้ เช่นเดียวกับของไหลที่ทำให้หนาขึ้นจากแรงเฉือน

การเปลี่ยนแปลงนี้ สามารถเพิ่มความแข็งแรงของชุดเกราะได้อย่างมาก เคล็ดลับคือการเปิดใช้งานการเปลี่ยนสถานะของของเหลว เนื่องจากสนามแม่เหล็กที่ใหญ่ พอที่จะกระทบกับชุดเกราะทั้งชุดจะหนัก และใช้งานไม่สะดวก นักวิจัยจึงเสนอให้สร้างวงจรเล็กๆ ที่วิ่งไปทั่ว ชุดเกราะ หากไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านสายไฟ เกราะจะยังคงอ่อนนุ่ม และยืดหยุ่นได้ แต่เมื่อกดสวิตช์ อิเล็กตรอนจะเริ่มเคลื่อนที่ผ่านวงจร ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กในกระบวนการนี้จะทำให้เกราะแข็งแรง และแข็งขึ้นทันที

การพลิกสวิตช์กลับไปที่ตำแหน่งปิดจะหยุดกระแสไฟฟ้าและชุดเกราะจะยืดหยุ่นได้อีกครั้ง นอกเหนือจากการสร้างเกราะที่แข็งแรงขึ้น เบาขึ้น และยืดหยุ่นมากขึ้นแล้ว ผ้าที่ผ่านการเคลือบด้วยความหนาของแรงเฉือน และของเหลวแม่เหล็ก อาจมีประโยชน์อื่นๆ เช่นกัน ตัวอย่างเช่น วัสดุดังกล่าวสามารถสร้างผ้าห่มกันระเบิดที่พับและพกพาได้ง่าย และยังสามารถปกป้องผู้ยืนมองจากการระเบิดและเศษกระสุนได้

เมื่อเปิดใช้งาน ช่วยปกป้องรองเท้าของพลร่ม เครื่องแบบของผู้คุมเรือนจำ สามารถใช้เทคโนโลยีเกราะเหลวได้อย่างกว้างขวาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อผู้คุมอาวุธมักพบวัตถุมีคม และใบมีดทำเอง อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีมีข้อดีและข้อเสียเล็กน้อย นี่คือบทสรุป ชุดเกราะทั้ง 2 ประเภทไม่พร้อมสำหรับการใช้งานในสนามรบ ชุดเกราะเคฟลาร์ที่เคลือบด้วยเอสทีเอฟ จะวางจำหน่ายภายในสิ้นปี 2550 เทคโนโลยีความเป็นจริงแบบผสม อาจต้องใช้เวลาในการพัฒนาอีก 5 ถึง 10 ปี ก่อนที่จะสามารถหยุดกระสุนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

บทความที่น่าสนใจ : เลี้ยงดูเด็ก ไอเดียดีๆ ในการทำกิจกรรมช่วงเวลาฤดูร้อนสำหรับเลี้ยงดูเด็ก

บทความล่าสุด