Проложенные недавно исследователями испытания показали, что материал, заключающийся из множества пластов графена, может поглотить и рассеять таковские ударные воздействия, какие без труда проколотят листы броневой стали гораздо большей толщины. Использованные исследователями многослойные графеновые листы продемонстрировали, что этот материал в два раза крепче, нежели кевлар, материал, используемый в большинстве нынешних оружий защиты, а небольшой вес графенового материала ладит его идеальным кандидатом на материал для воздушных бронежилетов, назначенных для использования предназначающимися полиции и военными.

Напомним нашим читателям, что графен – это конфигурация углерода, сотовидная кристаллическая решетка какого владеет толщину в один-одинехонек атом. Этот материал обладает возвышенной тепло- и электропроводностью, ему пророчат великое предбудущее в области электроники и вычислительной техники. Однако, кроме этого, графен обладает невообразимой механической прочностью сравнительно своего малого веса, что ладит его кандидатом на материал для изготовления оружий защиты.

Однако, испытание прочностных характеристик графена, на какой должны оказываться ударные воздействия, изображает довольно сложным делом. Из-за малой толщины материала его больно бедственно верно зафиксировать, а при довольно большом ударном воздействии материал всецело разрушается. Все использованные ранее методы, нехай и показали возвышенную прочность графена, однако они не смогли дать исследователям в десницы аккуратные значения искомых показателей этого материала.

Воздействие на графен

Джэ-Хуань Ли(Jae-Hwang Lee), ученый из Массачусетского университета в Амхерсте(University of Massachusetts-Amherst), совместно с его коллегами придумал способ проложить достоверные испытания механических свойств графена. Они разработали новейший молодчик баллистического теста, реализованный на микро-уровне. При помощи лазерного импульса осуществляется бойкий разогрев золотых нитей, какие испаряются и орудуют будто порох, пихая стеклянную «пулю». Эта миниатюрная пуля, летящая со скоростью близ 300 метров в секунду, что в два-три раза басистее скорости вылета пули из ствола винтовки M16, попадает в материал, заключающийся из 10–100 пластов графена.

Графен рассеивает кинетическую энергию, растягиваясь в облике конуса в точке воздействия пули. При достижении деформации сверх найденного уровня, материал трескается, при этом трещины навещены радиально, расходясь в сторонки от точки воздействия. Однако эти трещины образуются лишь при малых числах пластов графена, при их увеличении материал выдерживает воздействие без разрушения, успешно противодействуя кинетической энергии удара в 10 один большей, чем может вынести высококачественная сталь подобный же толщины. Кроме этого, при использовании особенной структуры благоволения графеновых пластов, прочность материала можно повысить на существенную величину.

В заточение вытекает отметить, что неодинаковые ученые уже неоднократно пробовали использовать графен в качестве материала для оружий защиты. Однако до заключительного времени лишь группе Джэ-Хуаня Ли удалось выяснить будто собственно графен вбирает кинетическую энергию и какие явления при этом происходят. Массачусетские исследователи помечают то, что звуковые ударные волны идут сквозь графен в три раза бойче, чем они распространяются сквозь сталь, и, благодаря этому, графен сможет останавливать пули гораздо эффективней, нежели иные подобные материалы.