Исследователи MIT и Калифорнийский технологический институт они создали нанотехнологический материал, который может быть прочнее кевлара и стали. Изготовленный из соединенных между собой 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 фигуры-многогранники (включающие 1.5 миллиарда возможных вариаций) были предложены лордом Кельвином в XNUMX веке как идеальная форма для заполнения пространств.
Наноматериалы превосходят кевлар
Согласно принципу, аналогичному тому, который изложил лорд Кельвин, плотность, которую тетракаидекаэдры могут принимать даже в небольших помещениях, может максимизировать поглощение ударов. Даже от пуль (или микрокосмического мусора). Чтобы доказать этот тезис, исследователи собрали блоки материалов с помощью методов нанолитографии. Затем они «выстрелили» в него наноснарядами 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 воздействие и ущерб, используя общеизвестные методы описания падения метеоров на поверхность планеты.
Это всего лишь первоначальный результат лаборатории - в ближайшее время мы не увидим замену кевлара в жилетах. пуленепробиваемый. Однако эксперимент показывает гигантский потенциал этого подхода: если будет найден устойчивый способ производства этого материала тетракаидекаэдров в больших масштабах, это принесет удачу многим отраслям промышленности (и многим выжившим).
