A shock wave attenuating material (100) includes a substrate layer (104). A plurality (110) of shock attenuating layers is disposed on the substrate layer (104). Each of the plurality (110) of shock attenuating layers includes a gradient nanoparticle layer (114) including a plurality of nanoparticles (120) of different diameters that are arranged in a gradient from smallest diameter to largest diameter and a graphitic layer (118) disposed adjacent to the gradient nanoparticle layer. The graphitic layer (118) includes a plurality of carbon allotrope members (128) suspended in a matrix (124).
B32B 5/16 - Produits stratifiés caractérisés par l'hétérogénéité ou la structure physique d'une des couches caractérisés par le fait qu'une des couches est formée de particules, p.ex. de copeaux, de fibres hachées, de poudre
F42D 5/045 - Moyens pour absorber ou amortir les ondes de détonation
B32B 9/04 - Produits stratifiés composés essentiellement d'une substance particulière non couverte par les groupes comprenant une telle substance comme seul composant ou composant principal d'une couche adjacente à une autre couche d'une substance spécifique
B32B 5/30 - Produits stratifiés caractérisés par l'hétérogénéité ou la structure physique d'une des couches caractérisés par la présence de plusieurs couches qui comportent des fibres, filaments, grains ou poudre, ou qui sont sous forme de mousse ou essentiellement poreuses une des couches comprenant des grains ou de la poudre
B32B 9/00 - Produits stratifiés composés essentiellement d'une substance particulière non couverte par les groupes
B32B 27/14 - Produits stratifiés composés essentiellement de résine synthétique adjacente à une couche particulaire
B32B 27/36 - Produits stratifiés composés essentiellement de résine synthétique comprenant des polyesters
C09D 1/00 - Compositions de revêtement, p.ex. peintures, vernis ou vernis-laques, à base de substances inorganiques
F41H 1/02 - Vêtements blindés ou à l'épreuve des missiles ou projectiles; Tissus de protection composites
F41H 1/08 - Casques de protection en matière plastique; Blindages de tête en matière plastique
F41H 5/04 - Structure des plaques composées de plus d'une couche
Disclosed herein are engineered composite materials suitable for applications that can benefit from a composite material capable of interacting with or responding to, in a controlled or pre-determined manner, changes in its surrounding environment, such as to attenuate a compression wave. The composite material generally includes a plurality of repeating units, with each repeating unit including a first layer of particles having a first mean diameter, and a second layer of particles having a second mean diameter, and an intermediary material that allows mobility of and contact between the first particles within the first layer and mobility of and contact between the second particles within the second layer; the contact allowing momentum transfer between the particles. The first mean diameter and second mean diameter are different and are less than 500 nm. The first or second particles may be core-shell particles having a core that is partly or completely filled with a liquid, a gas and/or a gel, such as a fire suppressant, a medically active agent or a dye.
B32B 5/30 - Produits stratifiés caractérisés par l'hétérogénéité ou la structure physique d'une des couches caractérisés par la présence de plusieurs couches qui comportent des fibres, filaments, grains ou poudre, ou qui sont sous forme de mousse ou essentiellement poreuses une des couches comprenant des grains ou de la poudre
B32B 5/16 - Produits stratifiés caractérisés par l'hétérogénéité ou la structure physique d'une des couches caractérisés par le fait qu'une des couches est formée de particules, p.ex. de copeaux, de fibres hachées, de poudre
F41H 5/04 - Structure des plaques composées de plus d'une couche
F42D 5/045 - Moyens pour absorber ou amortir les ondes de détonation
B32B 27/40 - Produits stratifiés composés essentiellement de résine synthétique comprenant des polyuréthanes
B32B 27/30 - Produits stratifiés composés essentiellement de résine synthétique comprenant une résine acrylique
B32B 27/36 - Produits stratifiés composés essentiellement de résine synthétique comprenant des polyesters
B32B 27/42 - Produits stratifiés composés essentiellement de résine synthétique comprenant des résines de condensation d'aldéhydes, p.ex. avec des phénols, des urées ou des mélamines
B32B 1/00 - Produits stratifiés ayant essentiellement une forme générale autre que plane
Systems and methods are provided for protective devices. A protective equipment device may include a high mass member; and a nanoparticle shock wave attenuating material layer disposed on the high mass member. The nanoparticle shock wave attenuating material layer may include a gradient nanoparticle layer including a plurality of nanoparticles of different diameters that are arranged in a gradient array; and a carbon allotrope layer disposed in proximity to the gradient nanoparticle layer, the carbon allotrope layer comprising a plurality of carbon allotrope members suspended in a matrix.
B32B 27/14 - Produits stratifiés composés essentiellement de résine synthétique adjacente à une couche particulaire
B82B 1/00 - Nanostructures formées par manipulation d’atomes ou de molécules, ou d’ensembles limités d’atomes ou de molécules un à un comme des unités individuelles
F16F 7/00 - Amortisseurs de vibrations; Amortisseurs de chocs
F41H 1/08 - Casques de protection en matière plastique; Blindages de tête en matière plastique
Systems and methods are provided for protective devices. A protective equipment device may include a high mass member; and a nanoparticle shock wave attenuating material layer disposed on the high mass member. The nanoparticle shock wave attenuating material layer may include a gradient nanoparticle layer including a plurality of nanoparticles of different diameters that are arranged in a gradient array; and a carbon allotrope layer disposed in proximity to the gradient nanoparticle layer, the carbon allotrope layer comprising a plurality of carbon allotrope members suspended in a matrix.
B32B 9/04 - Produits stratifiés composés essentiellement d'une substance particulière non couverte par les groupes comprenant une telle substance comme seul composant ou composant principal d'une couche adjacente à une autre couche d'une substance spécifique
B32B 5/16 - Produits stratifiés caractérisés par l'hétérogénéité ou la structure physique d'une des couches caractérisés par le fait qu'une des couches est formée de particules, p.ex. de copeaux, de fibres hachées, de poudre
B32B 27/14 - Produits stratifiés composés essentiellement de résine synthétique adjacente à une couche particulaire
B32B 5/30 - Produits stratifiés caractérisés par l'hétérogénéité ou la structure physique d'une des couches caractérisés par la présence de plusieurs couches qui comportent des fibres, filaments, grains ou poudre, ou qui sont sous forme de mousse ou essentiellement poreuses une des couches comprenant des grains ou de la poudre
B32B 9/00 - Produits stratifiés composés essentiellement d'une substance particulière non couverte par les groupes
B32B 27/36 - Produits stratifiés composés essentiellement de résine synthétique comprenant des polyesters
A shock wave attenuating material (100) includes a substrate layer (104). A plurality (110) of shock attenuating layers is disposed on the substrate layer (104). Each of the plurality (110) of shock attenuating layers includes a gradient nanoparticle layer (114) including a plurality of nanoparticles (120) of different diameters that are arranged in a gradient from smallest diameter to largest diameter and a graphitic layer (118) disposed adjacent to the gradient nanoparticle layer. The graphitic layer (118) includes a plurality of carbon allotrope members (128) suspended in a matrix (124).
B32B 9/04 - Produits stratifiés composés essentiellement d'une substance particulière non couverte par les groupes comprenant une telle substance comme seul composant ou composant principal d'une couche adjacente à une autre couche d'une substance spécifique
B32B 5/16 - Produits stratifiés caractérisés par l'hétérogénéité ou la structure physique d'une des couches caractérisés par le fait qu'une des couches est formée de particules, p.ex. de copeaux, de fibres hachées, de poudre
B32B 5/30 - Produits stratifiés caractérisés par l'hétérogénéité ou la structure physique d'une des couches caractérisés par la présence de plusieurs couches qui comportent des fibres, filaments, grains ou poudre, ou qui sont sous forme de mousse ou essentiellement poreuses une des couches comprenant des grains ou de la poudre
B32B 27/14 - Produits stratifiés composés essentiellement de résine synthétique adjacente à une couche particulaire
B32B 27/36 - Produits stratifiés composés essentiellement de résine synthétique comprenant des polyesters
Systems and methods for composite materials, including coatings and stand-alone structures are provided. An apparatus may include a first layer structure that includes a first plurality of densely packed sub-macroscale particles having a first mean diameter; and at least a second layer structure that includes a second plurality of densely packed sub-macroscale particles having a second mean diameter that is different from the first mean diameter. The first layer structure and the second layer structure may be applied to a substrate, where the substrate may be an article of sports equipment, medical device or other article.
B32B 5/16 - Produits stratifiés caractérisés par l'hétérogénéité ou la structure physique d'une des couches caractérisés par le fait qu'une des couches est formée de particules, p.ex. de copeaux, de fibres hachées, de poudre
7.
Gradient nanoparticle-carbon allotrope-polymer composite material
A shock wave attenuating material (100) includes a substrate layer (104). A plurality (110) of shock attenuating layers is disposed on the substrate layer (104). Each of the plurality (110) of shock attenuating layers includes a gradient nanoparticle layer (114) including a plurality of nanoparticles (120) of different diameters that are arranged in a gradient from smallest diameter to largest diameter and a graphitic layer (118) disposed adjacent to the gradient nanoparticle layer. The graphitic layer (118) includes a plurality of carbon allotrope members (128) suspended in a matrix (124).
B32B 9/00 - Produits stratifiés composés essentiellement d'une substance particulière non couverte par les groupes
B32B 5/16 - Produits stratifiés caractérisés par l'hétérogénéité ou la structure physique d'une des couches caractérisés par le fait qu'une des couches est formée de particules, p.ex. de copeaux, de fibres hachées, de poudre
F42D 5/045 - Moyens pour absorber ou amortir les ondes de détonation
B32B 9/04 - Produits stratifiés composés essentiellement d'une substance particulière non couverte par les groupes comprenant une telle substance comme seul composant ou composant principal d'une couche adjacente à une autre couche d'une substance spécifique
B32B 5/30 - Produits stratifiés caractérisés par l'hétérogénéité ou la structure physique d'une des couches caractérisés par la présence de plusieurs couches qui comportent des fibres, filaments, grains ou poudre, ou qui sont sous forme de mousse ou essentiellement poreuses une des couches comprenant des grains ou de la poudre
B32B 27/14 - Produits stratifiés composés essentiellement de résine synthétique adjacente à une couche particulaire
B32B 27/36 - Produits stratifiés composés essentiellement de résine synthétique comprenant des polyesters
C09D 1/00 - Compositions de revêtement, p.ex. peintures, vernis ou vernis-laques, à base de substances inorganiques
F41H 1/02 - Vêtements blindés ou à l'épreuve des missiles ou projectiles; Tissus de protection composites
F41H 1/08 - Casques de protection en matière plastique; Blindages de tête en matière plastique
F41H 5/04 - Structure des plaques composées de plus d'une couche
A shock wave attenuating material (100) includes a substrate layer (104). A plurality (110) of shock attenuating layers is disposed on the substrate layer (104). Each of the plurality (110) of shock attenuating layers includes a gradient nanoparticle layer (114) including a plurality of nanoparticles (120) of different diameters that are arranged in a gradient from smallest diameter to largest diameter and a graphitic layer (118) disposed adjacent to the gradient nanoparticle layer. The graphitic layer (118) includes a plurality of carbon allotrope members (128) suspended in a matrix (124).
B32B 27/14 - Produits stratifiés composés essentiellement de résine synthétique adjacente à une couche particulaire
B82B 1/00 - Nanostructures formées par manipulation d’atomes ou de molécules, ou d’ensembles limités d’atomes ou de molécules un à un comme des unités individuelles
A shock wave attenuating material (100) includes a substrate layer (104). A plurality (110) of shock attenuating layers is disposed on the substrate layer (104). Each of the plurality (110) of shock attenuating layers includes a gradient nanoparticle layer (114) including a plurality of nanoparticles (120) of different diameters that are arranged in a gradient from smallest diameter to largest diameter and a graphitic layer (118) disposed adjacent to the gradient nanoparticle layer. The graphitic layer (118) includes a plurality of carbon allotrope members (128) suspended in a matrix (124).
F41H 5/04 - Structure des plaques composées de plus d'une couche
B82B 1/00 - Nanostructures formées par manipulation d’atomes ou de molécules, ou d’ensembles limités d’atomes ou de molécules un à un comme des unités individuelles
Disclosed herein are engineered composite materials suitable for applications that can benefit from a composite material capable of interacting with or responding to, in a controlled or pre-determined manner, changes in its surrounding environment. The composite material is generally includes a gradient layer structure of a sequence of at, e.g., three or more gradient-contributing layers of microscale particles, wherein a mean particle size of particles of neighboring gradient-contributing layers in the cross section of the gradient layer structure varies from layer to layer, thereby forming a particle size gradient, and in contact with the gradient layer structure, a densely packed particle structure including densely packed microscale particles, wherein a mean particle size of the densely packed microscale particles does not form a particle size gradient in the cross section of the densely packed particle structure.
B32B 3/00 - Produits stratifiés caractérisés essentiellement par le fait qu'une des couches comporte des discontinuités ou des rugosités externes ou internes, ou bien qu'une des couches est de forme générale non plane; Produits stratifiés caractérisés essentiellement par des particularismes de forme
B32B 3/26 - Produits stratifiés caractérisés essentiellement par le fait qu'une des couches comporte des discontinuités ou des rugosités externes ou internes, ou bien qu'une des couches est de forme générale non plane; Produits stratifiés caractérisés essentiellement par des particularismes de forme caractérisés par une couche comportant des cavités ou des vides internes
B32B 5/16 - Produits stratifiés caractérisés par l'hétérogénéité ou la structure physique d'une des couches caractérisés par le fait qu'une des couches est formée de particules, p.ex. de copeaux, de fibres hachées, de poudre
B32B 5/30 - Produits stratifiés caractérisés par l'hétérogénéité ou la structure physique d'une des couches caractérisés par la présence de plusieurs couches qui comportent des fibres, filaments, grains ou poudre, ou qui sont sous forme de mousse ou essentiellement poreuses une des couches comprenant des grains ou de la poudre
F41H 5/04 - Structure des plaques composées de plus d'une couche
F42D 5/045 - Moyens pour absorber ou amortir les ondes de détonation
Disclosed herein are engineered microscale particle based material suitable for applications that can benefit from a microscale particle based material capable of interacting with or responding to, in a controlled or predetermined manner, changes in its surrounding environment. The microscale particle based material generally includes a densely packed particle structure including densely packed microscale particles, wherein particles of the densely packed particle structure are positioned with respect to each other such that at least some of the particles get into contact with each other during interaction with a compression wave, thereby attenuating the compression wave propagating in the densely packed particle structure.
B32B 1/06 - Produits stratifiés ayant essentiellement une forme générale autre que plane caractérisés par des remplissages ou éléments ajoutés dans des endroits creux
Disclosed herein are engineered composite materials suitable for applications that can benefit from a composite material capable of interacting with or responding to, in a controlled or predetermined manner, changes in its surrounding environment. The composite material is generally includes a gradient layer structure of a sequence of at, e.g., three or more gradient-contributing layers of microscale particles, wherein a mean particle size of particles of neighboring gradient-contributing layers in the cross section of the gradient layer structure varies from layer to layer, thereby forming a particle size gradient, and in contact with the gradient layer structure, a densely packed particle structure including densely packed microscale particles, wherein a mean particle size of the densely packed microscale particles does not form a particle size gradient in the cross section of the densely packed particle structure.
B32B 5/16 - Produits stratifiés caractérisés par l'hétérogénéité ou la structure physique d'une des couches caractérisés par le fait qu'une des couches est formée de particules, p.ex. de copeaux, de fibres hachées, de poudre
B32B 5/14 - Produits stratifiés caractérisés par l'hétérogénéité ou la structure physique d'une des couches caractérisés par une couche différant en certains endroits du fait de sa constitution ou de sa structure physique, p.ex. plus dense superficiellement
Disclosed herein are engineered composite materials suitable for applications that can benefit from a composite material capable of interacting with or responding to, in a controlled or predetermined manner, changes in its surrounding environment. The composite material is generally comprised of a gradient layer structure of a sequence of at least three gradient--contributing layers of microscale particles, wherein a mean particle size of particles of neighboring gradient-contributing layers in the cross section of the gradient layer structure varies from layer to layer, thereby forming a particle size gradient, and in contact with the gradient layer structure, a densely packed particle structure including densely packed microscale particles, wherein a mean particle size of the densely packed microscale particles does not form a particle size gradient in the cross section of the densely packed particle structure.
B32B 5/14 - Produits stratifiés caractérisés par l'hétérogénéité ou la structure physique d'une des couches caractérisés par une couche différant en certains endroits du fait de sa constitution ou de sa structure physique, p.ex. plus dense superficiellement
B32B 5/22 - Produits stratifiés caractérisés par l'hétérogénéité ou la structure physique d'une des couches caractérisés par la présence de plusieurs couches qui comportent des fibres, filaments, grains ou poudre, ou qui sont sous forme de mousse ou essentiellement poreuses
D06M 17/00 - Production d'étoffes à couches multiples
H05K 9/00 - Blindage d'appareils ou de composants contre les champs électriques ou magnétiques
Disclosed herein is a composite material with a plurality of repeating units comprising a first layer containing first particles and a second layer containing second particles, wherein the composite material does not have an intermediary material that would affect mobility of first and second particles within the first layer and second layer. Also described herein is the composite material with first and second particles capable of movement and deforming.
B32B 5/16 - Produits stratifiés caractérisés par l'hétérogénéité ou la structure physique d'une des couches caractérisés par le fait qu'une des couches est formée de particules, p.ex. de copeaux, de fibres hachées, de poudre
Disclosed herein are engineered composite materials suitable for applications that can benefit from a composite material capable of interacting with or responding to, in a controlled or predetermined manner, changes in its surrounding environment. The composite material is generally comprised of one or more layers whereby each layer is comprised of a plurality of particles having a predetermined median particle size diameter. The predetermined media particle size in each layer, when viewed in cross section, can form a particle size gradient such that the median particle size of each layer sequentially decreases (or increases) across the cross section of the material. Particles can further be core-shell particles releasing their core material upon actuation.
B32B 1/06 - Produits stratifiés ayant essentiellement une forme générale autre que plane caractérisés par des remplissages ou éléments ajoutés dans des endroits creux
brevets
