به گزارش پایداری ملی، ندای انقلاب نوشت: جداسازی یا ایجاد پارگی در یک جسم نیازمند وارد کردن نیرویی است که این نیرو می‌تواند منجر به ایجاد تنش عمودی یا برشی شود.
تنش‌های برشی به دسته‌ای از فشارها اطلاق می‌شود که جسم را از عرض می‌برد و باعث گسستگی در جسم می‌شود در حالی که دسته دیگری از تنش‌ها عمودی نامیده می‌شوند که شامل تنش‌های عمودی فشاری یا کششی می‌شوند.
هنگامی که با چاقو قالب کره‌ای را می‌بریم در واقع در حال اعمال تنش برشی هستیم در حالی که اگر به دو سر یک قطعه فلزی سیمی ببندیم و آن را بکشیم یا برعکس در دو سمت آن را بفشاریم در واقع تنش عمودی وارد کرده‌ایم.
به طور کلی برای ساخت زره‌ها و محافظ‌ها در تمامی صنایع اعم از نظامی یا عادی نیازمند طراحی و بکارگیری مواد ویژه‌ای هستند که ترکیبات آنها غالبا بسیار محرمانه و مخفی است.
چندی پیش دانشمندان موفق به طراحی ترکیبی از مواد با جنس کامپوزیت‌های ذره‌ای شدند که از مجموعه‌ای از مواد مرکب ساخته شده بود که می‌توانست در برابر برش و ضربه از خود مقاومت نشان دهد که نسل جدیدی از زره‌ها و محافظ‌ها را در جهان معرفی کرد.
اخیرا در ایران نیز محققان و دانشمندان موفق به شناسای ساختار این زره و محافظ که از مواد کولار طراحی شده پی‌برده‌اند.
البته پیش از این زره‌های بسیار زیادی از جنس مواد پلیمری و کامپوزیتی ساخته شده بود که هم سبک بود و هم در برابر گلوله از خود مقاومت خوبی نشان می‌داد.
اما موادی که به تازگی در جهان مطرح شده‌اند اس.تی.اف نامیده می‌شوند که از ویژگی‌های منحصر به فرد آن میتوان به تاثیرگذاری نیروی برشی در عملکرد این مواد اشاره کرد.
از پارامترهای مهمی که نیروی برشی تابعی از آن است میتوان به سرعت اشاره کرد یعنی سرعت در کاهش یا افزایش مقاومت این ماده نسبت به ضربه و برش تاثیر مستقیم دارد.
با توجه به مطلبی که در بالا عنوان شد در واقع میتوان گفت هرچه سرعت ضربه وارد شده به زره بالاتر باشد میزان مقاومت زره نیز افزایش خواهد یافت و هرچه سرعت نیروی وارد شده در زره طراحی شده کمتر باشد در واقع نفوذ به زره بسیار راحت‌تر خواهد بود.
در این بخش ذکر این نکته مهم است که منظور از سرعت بالا یعنی سرعت بالای یک متر برثانیه و این درحالی است که اگر سرعت کم باشد یعنی با سرعتی معادل 10 سانتی متر بر ثانیه میتوان به راحتی در زره نفوذ کرد.
طبیعی است ورود اجسامی که از سرعت زیر نیم متر بر ثانیه برخوردار هستند نمی‌تواند آسیب جدی به بدن وارد سازد در حالی که در سرعت‌های بالای یک متر بر ثانیه برخورد گلوله با این زره با برخورد به بک دبواره بتنی تفاوتی نخواهد داشت.
در واقع این ماده منحصر به فرد رفتاری ژله‌ای با خواص متفاوت از خود به نمایش می‌گذارد که کاملا به سرعت برخورد وابسته است و با افزایش سرعت و یا به عبارتی دیگر کاهش زمان برخورد، مقاومت زره نیز افزایش خواهد یافت.
در ساخت این ماده برای استفاده در صنایع نظامی و به خصوص در محافظ‌ها و زره‌های نظامی از دو بخش مایع و جامد به کار می‌رود که بخش مایع آن از پلی اتیلن گلیکول و بخش جامد آن از نانو ذرات سیلیکا ساخته می‌شود.
این نوع مواد که در دسته‌بندی‌های مواد مهندسی از آنها با عنوان دیلاتانت نام برده می‌شود به عنوان سیالاتی شناخته می‌شوند که از قوانین نیوتنی در سیالات پیروی نمی‌کنند و در اصطلاح به این مواد سیالات غیرنیوتنی اطلاق می‌شود.
خاطرنشان می‌شود این مواد برای اولین بار در آزمایشگاه ای.آر.ال ساخته شد که مجموعه آزمایشگاه‌های مرکزی برای انجام فعالیت‌های پژوهشی نظامی در جهان به حساب می‌آید.