Исследователи из Массачусетского Технологического Института и Калифорнийский технологический институт они создали нанотехнологический материал, который может быть прочнее кевлара и стали. Изготовленный из взаимосвязанных углеродных «тетракаидекаэдров», материал эффектно поглощал удары микроскопических снарядов.
Исследование под руководством Карлос Портела Массачусетского технологического института, целью которого было выяснить, могут ли наноархитектурные материалы (т.е. разработанные и изготовленные в наномасштабе) стать жизнеспособным путем к сверхпрочным противовзрывным щитам, бронежилетам и другим защитным поверхностям.
Идея материалов на основе тетракаидекаэдров не нова. Эти сложные многогранники (которые включают 1.5 миллиарда возможных вариаций) были предложены лордом Кельвином в XNUMX веке как идеальная форма для заполнения пространств.
Наноматериалы превосходят кевлар
По принципу, аналогичному изложенному лордом Кельвином, плотность, которую тетракаидекаэдры могут принимать даже в небольших пространствах, может максимизировать поглощение ударов. Даже пули (или космический микромусор). Чтобы доказать это, исследователи собрали блоки материалов, используя методы нанолитографии. Затем они «стреляли» по нанопулям со скоростью, превышающей скорость звука.
Плотные структуры наноматериалы они очень хорошо поглощали каждый удар (лучше, чем кевлар, как уже упоминалось). Деформировались, но не сломались.
Этот материал может поглощать много энергии из-за своего наноразмерного механизма ударного уплотнения. Такое же количество массы нашего материала было бы намного более эффективным для остановки пули, чем такое же количество массы кевлара.
Карлос Портела
Решение найдено, глядя на звезды
Интересно, что исследователи лучше всего смоделировали столкновение и повреждение, используя методы, обычно известные для описания метеоров, падающих на поверхность планеты.
Это всего лишь первоначальный результат лаборатории - в ближайшее время мы не увидим замену кевлара в жилетах. пуленепробиваемый. Но эксперимент показывает гигантский потенциал этого подхода: если будет найден устойчивый способ производства этого материала тетракаидекаэдра в больших масштабах, он принесет богатство многим отраслям (и многим выжившим).
