Куленепробивний графен дозволить створити надпотужний бронежилет

Шари вуглецю товщиною в один атом можуть поглинати удари, які пробили б навіть сталь. Останні дослідження показали, що чистий графен показує себе в два рази краще, ніж тканина, яка в даний час використовується при створенні куленепробивних жилетів, що робить його ідеальним для створення броні для солдатів і поліції.

Куленепробивний графен дозволить створити надпотужний бронежилет.

Графен являє собою аркуш одиночних атомів вуглецю, з’єднаних разом у формі бджолиних сот. Будучи відмінним провідником тепла і електрики, графен вже знайшов застосування в комп’ютерах і електроніці і обіцяє стати чудо-матеріалом 21 століття, замінивши кремній. Крім цього, графен неймовірно міцний для своєї легкої ваги, що робить його ідеальним матеріалом для бронежилетів.

Тим не менш не так просто перевіряти міцність такого тонкого матеріалу за допомогою прямих пострілів, оскільки матеріал товщиною в атом повністю руйнується при такому впливі. Попередні експерименти включали перевірку міцності графена наноснарядами, які потрапляють в нього на швидкості менше метра в секунду, або обстріл лазерними імпульсами на манер дробовика. Але ці методи також не надають ефективних даних про міцність графену і вже точно не покажуть його стійкість щодо високошвидкісних снарядів, каже Чє-Хван з Університету Массачусетс-Амхерст.

Разом з колегами Чи розробив мініатюрний балістичний тест для перевірки стійкості графена. Вони використовували лазерний імпульс для нагріву золотих ниток, поки ті не випаруються, імітуючи дію пороху, щоб запустити скляну кулю мікронного розміру в 10-100 листів графену на швидкості 3000 метрів у секунду – це приблизно третина швидкості кулі, випущеної з M16.

Вчені виявили, що графенові листи розсіююють кінетичну енергію, тягнучись у формі конуса в точці удару кулі, а потім радіально тріскаються назовні. Тріщини – це одна з слабкостей одношарового графена, говорить, але тим не менш графен показав себе в два рази краще кевлара і витримав в 10 разів більше кінетичної енергії, ніж могла б сталь. Використання декількох шарів графена або включення його в композитну структуру може врятувати матеріал від тріщин.

Радимо прочитати нову статтю Замаскований Android-смартфон Nokia дебютує на виставці MWC, в ній ви знайдете багато цікавої інформації.

Вчені вже давно зацікавилися графеном як варіантом для бронежилетів, але ця робота – це перший документ, який докладно описує те, як матеріал поглинає кінетичну енергію. Звукові хвилі в графені поширюються в три рази швидше, ніж у сталі, а це означає, що перший матеріал може швидше поглинати і розсіювати їх енергію – ефективно сповільнюючи снаряд і запобігаючи його проникненню. Крім того, методи з використанням куль мікронного розміру можуть бути корисні для вивчення інших високопродуктивних матеріалів в екстремальних умовах.

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

*

Можна використовувати XHTML теґи та атрибути: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>