Fluido magnetoreológico em armaduras líquidas

Outro fluido que pode reforçar a armadura de Kevlar é o fluido magnetoreólogico (MR). Fluidos MR são óleos que são cheios de partículas de ferro. Freqüentemente, os surfactantes circundam as partículas para protegê-las e mantê-las suspensas no fluido. As partículas de ferro normalmente correspondem de 20% a 40% do volume do fluido.

As partículas são muito pequenas, medindo de 3 a 10 mícrons. Entretanto, elas possuem um poder efetivo na consistência do fluido. Quando expostas a um campo magnético, as partículas se alinham, deixando o fluido imediatamente mais espesso. O termo "magnetoreológico" vem deste efeito. Reologia é uma parte da mecânica que tem como foco a relação entre a força e a maneira com que os materiais mudam de forma. A força do magnetismo pode mudar tanto a forma como a viscosidade dos fluidos MR.

Quando exposto a um campo magnético, as partículas presentes no fluido magnetoreológico se alinham ao longo das linhas do campo.

O processo de endurecimento permanece, em média, cerca de vinte milésimos de segundo. O efeito pode variar dramaticamente dependendo da composição do fluido e do tamanho, forma e força do campo magnético. Por exemplo, os pesquisadores do MIT começaram com partículas de ferro esféricas, que podem escorregar entre elas, mesmo na presença do campo magnético. Isso limita o tanto de endurecimento da armadura, por isso os pesquisadores estão estudando outras formas de partículas que podem ser mais efetivas.

Como com o STF, você pode ver como se parecem os fluidos MR usando itens comuns. Preenchimentos de ferro misturados com óleo para criar uma boa apresentação. Quando não há presença de um campo magnético, o fluido se move facilmente. Mas a influência de um imã pode fazer com que o fluido fique mais espesso ou assuma uma forma diferente do que está aqui neste recipiente. Algumas vezes, a diferença é grande, visualmente falando, com o fluido formando picos distintos, depressões e outras formas. Artistas já fizeram uso de imã e fluidos MR ou ferro-fluidos similares para criar obras de arte.

Com a combinação certa de densidade, forma da partícula e força do campo magnético, o fluido MR pode mudar de líquido para um material sólido muito grosso. A utilização do fluido de espessamento pode aumentar dramaticamente a resistência de uma parte da armadura. O truque é ativar a mudança de estado físico dos fluidos. Devido a imãs grandes serem muito pesados e impossíveis de serem levados de um lado para o outro, os pesquisadores propuseram criar pequenos circuitos por toda armadura.

Fluido magnetoreológico antes e depois da exposição a um campo magnético

Sem corrente passando pelos fios, a armadura permanecerá macia e flexível. Mas ao apertar de um botão, os elétrons irão começar a se mover pelos circuitos, criando um campo magnético durante este processo. Este campo irá fazer com que a armadura fique dura e resistente imediatamente. Apertar novamente o botão para a posição desligado irá interromper a corrente, e a armadura voltará a ser flexível.

Outros usos para o fluido MROs fluidos MR possuem inúmeras aplicações além de fortalecer uma armadura. Sua característica de mudar de estado líquido para semi-sólido quase que instantaneamente o torna útil para amortecer impactos e vibrações de itens como: carros que absorvem choque máquinas de lavar roupas membros protéticos (em inglês)­ pontes Por mudar de forma e depois voltar ao normal, ele também pode ser usado para criar monitores em Braile com rolagem de tela ou moldes reconfiguráveis.

Além de tornar a armadura mais forte, mais leve e mais flexível os tecidos tratados com fluidos de espessamento e os fluidos magnetoreológicos também podem ter outros usos. Esses materiais podem, por exemplo, criar um cobertor anti-bombas que é fácil de ser dobrado e carregado e ainda assim proteger pedestres dos estilhaços produzidos na explosão. Botas para salto tratadas podem ficar mais duras no impacto ou proteger as botas dos pára-quedistas quando ativadas. O uniforme de guardas das prisões poderiam fazer uso mais abrangente da tecnologia das armaduras líquidas, especialmente devido ao fato de que as armas comumente encontradas nestes locais são objetos pontudos e lâminas feitas a mão.

Entretanto, as tecnologias possuem seus pontos positivos e negativos. Estas são algumas deles:

Nenhuma dessas armaduras estão prontas para serem usadas no campo de batalha. A armadura de Kevlar tratada com STF poderá estar disponível no final de 2007. O fluido MR deve precisar de mais 5 a 10 anos de pesquisa e desenvolvimento antes de poder realmente ser à prova de balas. Veja alguns links na próxima página e descubra mais sobre tecnologia militar, armaduras corporais e outros tópicos relacionados.