Perisai kubus void fraktal lima kali lebih berkesan daripada biasa

Struktur mikroskopik bahan sebahagian besarnya menentukan seberapa berkesan bahan tersebut dapat menyerap hentaman. Penyelidik di Los Alamos National Laboratory (USA) telah mengenal pasti struktur yang dapat menyelesaikan masalah ini dengan baik. Mereka mempunyai kubus bercetak 3D dengan lengkung fraktal yang dapat berguna dalam pembuatan topi keledar, baju besi dan peralatan pelindung lain.

Dalam struktur bahan tahan kejutan, sebagai peraturan, terdapat lompang yang menyumbang kepada penyerakan gelombang kejutan. Para saintis sentiasa bereksperimen untuk mencari bentuk optimum bagi kekosongan ini. Antaranya ialah nanofoam, herringbone, honeycomb, microbubbles dan banyak lagi.

Kiub dengan rongga fraktal dalaman pelbagai konfigurasi dan ukuran telah menjadi objek kajian baru oleh saintis di Makmal Los Alamos. Para penyelidik meneliti seberapa baik setiap struktur menahan kesan mekanikal elemen hentaman yang terbang dengan kelajuan 1080 km / j.

Dalam proses eksperimen, didapati bahawa struktur dalaman kubus yang lebih kompleks, semakin baik ia menyebarkan gelombang kejutan. Sebilangan kubus dengan rongga fraktal ternyata lima kali lebih kuat daripada rakannya yang "padat" dari bahan yang sama.

Para saintis mengakui bahawa reka bentuk yang mereka kaji tidak semestinya paling berkesan. Oleh itu, mereka kini mengkaji model lain yang diperoleh menggunakan kaedah pengoptimuman algoritma.