לפעמים, הדרך הטובה ביותר לשפר חומר חדש היא לנצח אותו.
כישלון אמור להיות דבר רע. במדעי החומרים, לעומת זאת, להבין ולחזות כיצד סיב חדש, חומר מרוכב, או סוג של שברים, ניתוקים, נמסים, שברים או קרעים של פלסטיק יכולים להוות את ההבדל בין החיים לבין מוות. מהנדסים צריכים לדעת אם לוח פלדה משוריין יעצור קליע במהירות גבוהה או שמא קצף מיוחד של מושב רכב יספוג ביעילות את הפגיעה של התרסקות.
בדיקות הרסניות יכולות גם לעזור למדענים להבין כיצד לשפר את התכונות של חומר נתון, כמו עם חומרים מרוכבים לכנפי מטוסים או פולימרים המשמשים באלקטרוניקה. ברחבי ארה"ב, עשרות מעבדות רוקחות בדיקות משוכללות ולעיתים מסוכנות באמת בשם הבטיחות והידע. PopSci שוחח עם מדעני חומרים, מנכ"לים וחוקרים כדי למצוא ארבע מהמעבדות הקיצוניות ביותר במדינה.
נְקִישָׁה כאן להיכנס לגלריה
אדם בוער
כאשר DuPont הוציאה לראשונה את הסיב עמיד הלהבות Nomex שלה בשנת 1967, אנשים היו סקרנים לראות כיצד הוא מתפקד. אז בתחילת שנות ה-70, דופונט יצרה את Thermo-Man, בובת תצוגה בגובה מטר וחצי מוקפת בתריסר לפידי פרופאן, כדי להדגים את יכולות החומר. החברה מעדכנת את Thermo-Man באופן קבוע מאז, ומשתמשת בו כדי לבדוק את המאפיינים של חדש סיבי טקסטיל כמו פרוטרה, שהופיעה לראשונה ב-2009 ומגינה על עובדי תעשייה מפני קשת חשמלית חשיפה. Thermo-Man של היום יכול להגיע לטמפרטורות של עד 3,500 מעלות צלזיוס ויש לו 122 חיישנים המעבירים כל הזמן נתונים למחשב סמוך; הוא משמש לעתים ככלי בדיקה עבור המעצבים המשלבים את הסיבים של דופונט בבגדים. בניסוי אחד, כימאי המחקר הבכיר של דופונט ריצ'רד יאנג אומר ש-Thermo-Man חשף כי השרוולים על מדי מגיב ראשון עשויים להפריע ליכולתה של פרוטרה למנוע כוויות. מבחן תרמו-מן טיפוסי נמשך בין 3 ל-10 שניות, אך לעיתים רחוקות נמשך יותר מזה. "ב-20 שניות, נתחיל להמיס מתכת", אומר יאנג.
ברק מאוחסן
מוקדם יותר השנה, מכת ברק ישירה אילצה את טייסי מטוס פרטי שהוביל את נשיא צרפת פרנסואז הולנד לבצע נחיתת חירום בפריז. למרות שהמטוס, בבדיקה, ניזוק מינימלית, הסיכון היה חמור: ברק יכול להמיס חור דרך כנף המטוס או לקצר את האלקטרוניקה שלו. מתכנני מטוסים מתכוננים לשביתות בעזרת חברות כמו National Technical Systems (NTS). במתקן שלה בפיטספילד, מסצ'וסטס, חוקרי NTS מטילים חלקי כנפיים, רכיבי תעופה אחרים וכלי טיס בקנה מידה מוקטן נגד ברק מלאכותי. כאשר חוקר מפעיל מחולל מרקס, בריח חשמל מקפיץ את הפער בין אלקטרודה לאובייקט הבדיקה. הבורג עובר דרך האובייקט ומסתיים על לוח אלומיניום. התוצאות דרמטיות. "היו לנו צירים מרותכים. ניקבו לנו לוחות ומבנים, ומהנדסים נאלצו לעבד מחדש עיצוב", אומר מנכ"ל NTS, מייק דרגי. "הרבה פעמים, הלקוחות שלנו צריכים לחזור ללוח השרטוטים."
מזחלת התרסקות
תאונות פגיעות צד מהוות רק 25 אחוז מהתנגשויות המכוניות בהן מעורבים ילדים, אך הן גורמות למספר גבוה באופן לא פרופורציונלי של פציעות לילדים במושבי בטיחות. כדי להבין טוב יותר כיצד ריפוד הקצף של המושב משפיע על הנוסע, קבוצת דורל נוער, חברה המתמחה במושבי רכב ועגלות, עיצבה מבחן ריסוק במיוחד עבור צד השפעות. במרכז הטכני שלה לבטיחות ילדים בקולומבוס, אינדיאנה, מזחלת מונעת אוויר באורך 80 רגל מאיצה את מושבי המכונית, מרופדת ב ריפוד קצף ניסיוני, במהירויות שבין 15 ל-25 מייל לשעה, ומשליך אותם הצידה כנגד גרסה מדומה של מתקרב אוטו. כשהחברה התנסתה בקצף בולם זעזועים חדש, אומר מהנדס התכנון של דורל דייב אמירו, הבדיקות גילה שקצף צפוף יותר העביר יותר מדי כוח ליושב מהר מדי, וכך גם קצף עם עודף נַקבּוּבִיוּת. באמצעות קריסות חוזרות ונשנות, המעצבים הסתפקו בצפיפות אידיאלית, ומאז הם שילבו את הקצף, G-Cell HX, באחד ממושבי המכונית של דורל.
ציפורים בליסטיות
בשנת 2009, ציפורים שנשאבו למנוע של טיסה 1549 של US Airways אילצו את קפטן צ'סלי "סאלי" סלנברגר להנחית את המטוס בנהר ההדסון. מאז, המהנדסים ב-Element Materials Technology, מעבדת ניסויים בצדק, פלורידה, ראו התעניינות בספייק של בדיקות מכת ציפורים של החברה. כדי ליצור מחדש תקיפה, טכנאים תוחבים פגר עוף בתוך מעטפת פיברגלס המכונה חבלן ואז דוחפים אותו במורד הקנה של תותח אוויר באורך 22 רגל. בעת השיגור, הציפור עפה החוצה מהקנה במהירויות שבין 100 ל-300 מייל לשעה ומתנגשת במטרה. ג'ף לוקאס של אלמנט ראה עופות חובטים דרך כנפיים חדשות מסיבי פחמן. הוא אומר שלקסאן, המשמשת בשמשות מטוסים, מחזיקה מעמד באופן עקבי ביותר. אבל מדעני אלמנט עשויים למצוא עדיין את הגבול של לקסאן: הם מתכננים לצנן צד אחד של האף של מטוס עם חנקן נוזלי כדי לדמות תנאי טיסה.
![פוטין חוסם את הגישה של רוסים לפייסבוק, טוויטר, חנויות אפליקציות [מעודכן]](/f/d0313dcf818c23f132c41c4151cb40cc.jpg?width=81&height=81)
