Исследователи из Массачусетского Технологического Института и Калифорнийский технологический институт они создали нанотехнологический материал, который может быть прочнее кевлара и стали. Изготовленный из соединенных между собой углеродных «тетракаидецаэдров», этот материал впечатляющим образом 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 тетракадекаэдров не нова. Эти сложные многогранные фигуры (которые включают 1.5 миллиарда возможных вариаций) были предложены лордом Кельвином в XNUMX веке как идеальная форма для заполнения пространств.
Наноматериалы превосходят кевлар
Согласно принципу, подобному тому, который изложил лорд Кельвин, плотность, которую тетракадекаэдры могут принимать даже в небольших пространствах, может максимизировать поглощение ударов. Даже те, что от пуль (или космического микромусора). Чтобы доказать это, исследователи собрали блоки материалов, используя методы нанолитографии. Затем они «выстрелили» нанопулями 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 удар и ущерб, используя методы, широко известные для 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 тетракадекаэдрического материала в больших масштабах, он принесет богатство многим отраслям (и многим выжившим).
