domingo, 18 de julio de 2010

Blindaje y Chalecos Antibalas Líquidos



Los Ingenieros Rusos crean un blindaje líquido formado por nanopartículasque se transforma en un compuesto sólido cuando recibe un impacto brutal, como el de una bala.

Un equipo de ingenieros rusos acaba de sacar a la luz un protector líquido que funciona a modo de blindaje. Formado por un gel de nanopartículas sólidas y un líquido de relleno, este blindaje se mantiene flexible y sin apenas añadir peso hasta que un impacto lo sacude: entonces, las nanopartículas se unen evitando que el proyectil o el fragmento penetre en capas más profundas. Comenzará a aplicarse en vehículos en verano de 2007, pero ya tiene otros antecedentes militares que fueron producidos en Estados Unidos: en 2004 otro equipo de ingenieros U.S. Army Research Laboratory presentó un tipo de chalecos antibalas con el mismo sistema incorporado, que posteriormente se aplicó a la protección de brazos y piernas de los soldados norteamericanos destinados en Irak.

Pero recientemente los ingenieros rusos han desarrollado un novedoso revestimiento de protección denominado “Liquid Armor” (blindaje líquido), que consiste en un gel compuesto por partículas nanométricas (del tamaño de la billonésima parte de un metro) y un líquido de relleno.
La primera fase de pruebas de dicho blindaje ha sido realizada por el Fondo de capital de riesgo del Complejo militar e industrial de la región de Sverdlovsk, en Rusia, que ha confirmado la efectividad del invento en un comunicado.

Este Fondo, en el que participan las principales empresas de los Urales, fue instituido en noviembre de 2005, y tiene como objetivo aprovechar el potencial intelectual y técnico de la región para el desarrollo de tecnologías puntas.

Diseñado en principio para que se aplique a los coches a partir del próximo verano, el Liquid Armor puede utilizarse también como blindaje de helicópteros, botes a motor, material militar y chalecos de protección.

Asimismo, no implica un aumento significativo de peso, lo que supone una ventaja añadida con respecto a los blindajes metálicos.

Cómo funciona

Formado por nanopartículas sólidas y un material de relleno, el Liquid Armor se transforma en un compuesto sólido cuando recibe un impacto brutal, como el de una bala o un choque.

Esta transformación se debe a que el impacto hace que las partículas se unan casi instantáneamente unas con otras, en menos de un milisegundo, deteniendo así la penetración del proyectil o de los fragmentos a niveles más profundos del objeto o persona.

Supone por tanto una eficiente protección contra la mayor parte de los tipos de proyectiles y explosivos existentes.

Antecedentes para chalecos antibalas

Pero el Liquid Armor ruso no es el primer invento de este tipo en el mundo. En 2004, el U.S. Army Research Laboratory presentó una nueva tecnología para los chalecos antibalas Kevlar (marca de fibra muy resistente al calor desarrollada por la compañía Dupont), que consistía también en nanopartículas sólidas de sílice suspendidas en un líquido (glicol polietileno), produciendo un material ligero y flexible.

Este material, deformable y fluido como un líquido en condiciones normales, también se convertía en un material rígido al contacto con un impacto. Concebido para evitar que las balas atravesaran el cuerpo de los soldados, se buscó asimismo que tuviera un coste de fabricación bajo y que fuera ligero al tiempo que mantuviese la eficiencia de un chaleco antibalas corriente.

También para piernas y brazos

Según publicó la revista Sciencecentral, posteriormente, la idea de proteger el cuerpo con el blindaje líquido se extendió a las extremidades, normalmente desprotegidas, debido principalmente a la necesidad de ofrecer un blindaje más completo a los soldados estadounidenses en Irak.

Desarrollado por Norman Wagner de la universidad de Delaware y Eric Wetzel del U.S. Army Research Lab en Abeerden, el objetivo era aplicar el mismo sistema a brazos y piernas.

Esto es posible gracias a que dicho blindaje sólo aumenta el peso en un 20%, característica que, unida a la flexibilidad, lo convierte en un protector óptimo para las áreas del cuerpo que más se mueven.

Para las extremidades, el protector consistía en finas capas de líquido que se mantenían flexibles bajo los movimientos normales, pero que eran capaces de absorber la energía de los impactos y convertirse en un material rígido frente a ellos.
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Científicos británicos del conglomerado de defensa BAE Systems han desarrollado un líquido especial que se puede combinar con kevlar para crear chalecos antibalas más resistentes. La base de su funcionamiento es francamente curiosa, dado que las propiedades físicas de este fluido le permiten imitar en cierto modo el funcionamiento de las protecciones de alta tecnología utilizadas por algunos esquiadores, actuando de lubricante a baja velocidad y endureciéndose rapidísimamente al sufrir un impacto.

En palabras de sus creadores, es algo así como una “natillas a prueba de balas”, que posiblemente sea una de las descripciones más deliciosas cogidas por los pelos que hemos escuchado en mucho tiempo. Por fortuna sus efectos en nuestras barrigas serían notablemente distintos a los que tenemos en mente; durante las pruebas a las que está siendo sometido, un “gran cañón de aire comprimido” disparó munición metálica a 300 metros por segundo sobre 31 capas de kevlar sin tratar y 10 con las “natillas” en cuestión, que mostró ser más efectiva a la hora de proteger a su portador.
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A mi parecer… Creo que ambos sistema de blindaje están envasados en el principio de la ley Fluido no-newtoniano

Un fluido no newtoniano es aquél cuya viscosidad varía con la temperatura y presión, pero no con la variación. Estos fluidos se pueden caracterizar mejor mediante otras propiedades reológicas, propiedades que tienen que ver con la relación entre el esfuerzo y los tensores de tensiones bajo diferentes condiciones de flujo, tales como condiciones de esfuerzo cortante oscilatorio.

Un ejemplo barato y no tóxico de fluido no newtoniano puede hacerse fácilmente añadiendo almidón de maíz en una taza de agua. Se añade el almidón en pequeñas proporciones y se revuelve lentamente. Cuando la suspensión se acerca a la concentración crítica es cuando las propiedades de este fluido no newtoniano se hacen evidentes. La aplicación de una fuerza con la cucharilla hace que el fluido se comporte de forma más parecida a un sólido que a un líquido. Si se deja en reposo recupera su comportamiento como líquido. Se investiga con este tipo de fluidos para la fabricación de chalecos antibalas, debido a su capacidad para absorber la energía del impacto de un proyectil a alta velocidad, pero permaneciendo flexibles si el impacto se produce a baja velocidad.

Un ejemplo familiar de un fluido con el comportamiento contrario es la pintura. Se desea que fluya fácilmente cuando se aplica con el pincel y se le aplica una presión, pero una vez depositada sobre el lienzo se desea que no gotee.
 Erizo 403-3
 información extraidos en Wikipedia
Ejemplo del comportamiento: