Цзинь Чжан Пекинского университета имеет опубликованный Вопрос исследование, которое меняет мир баллистической защиты: новое пуленепробиваемое волокно, которое разрабатывается Он в три раза прочнее кевлара и имеет толщину всего 1,8 миллиметра. Ключевым элементом являются углеродные нанотрубки в сочетании с арамидными полимерами. Материал поглотил 706 мегаджоулей на кубический метр в ходе баллистических испытаний; предыдущий рекорд составлял 350. Чжан доволен: «Наше волокно превосходит все остальные». Производство сейчас дорогое, но будущее многообещающее: более лёгкая и прочная броня.
Рекорд, которого никто не ожидал
Кевлар безраздельно властвует с 1965 года. Шестьдесят долгих лет и тысячи спасённых жизней. Затем появилось пуленепробиваемое волокно, и баллистические испытания показали, что оно в три раза прочнее. И весит меньше. Его толщина составляет 1,8 миллиметра: практически лист бумаги, который останавливает высокоскоростные пули, не деформируясь.
Официальные данные баллистических испытаний: 706,1 МДж/м³ поглощенной энергии (мировой рекорд). 1,8 мм общей толщины. 3 раз прочнее стандартного кевлара. 6 лет исследование Цзинь Чжана. 30%. меньший вес, чем эквивалентный жилет из кевлара. 15%. менее толстый, чем стандартная защита NIJ уровня IIIA.
Секрет кроется в молекулярном выравнивании. Углеродные нанотрубки вынуждены располагаться параллельно арамидным цепям – длинным синтетическим молекулам, изготовленным из ароматических полиамидов, особого типа полимера. Это создаёт структуру, которая предотвращает проскальзывание при ударе. В результате получается волокно, поглощающее энергию и равномерно распределяющее её, не ломаясь и не провисая. Можно ли снять кевлар с производства? Подождите-ка.
Из лаборатории в бой: проблема масштаба
Чжан настроен оптимистично, но понимает, что путь предстоит долгий. Его лаборатория производит всего несколько метров волокна в день: для изготовления полноценной брони понадобятся километры. Стоимость углеродных нанотрубок невероятно высока. А процесс выравнивания медленный.
Нужны три вещи: завод, промышленный партнёр и, прежде всего, время, поскольку материал готов, но массовое производство — настоящее препятствие. Чжан ищет финансирование и партнёров. Он хочет вывести пуленепробиваемое волокно на рынок в течение пяти лет. Удастся ли ему это? Честно говоря, я не знаю: рынок… материалов Он осторожен, а кевлар надёжен, проверен и недорог (30 евро за метр). Новое волокно, конечно, лучше, но оно стоит 300 евро за метр — если вы понимаете, о чём я. В десять раз дороже.
Некоторые могут возразить: «Да, но он в десять раз лучше». Дело в том, что рынок платит не за «лучшее», а за «достаточно хорошее». И кевлар достаточно хорош. Чжан это тоже знает.
Пуленепробиваемое волокно: в любом случае лучше легкое, чем тяжелое
Пуленепробиваемое волокно Чжана – это научный успех, пока не коммерческий. Но потенциал очевиден. В будущем броня будет легче и прочнее. И, прежде всего, тоньше. Гражданские (и, думаю, особенно солдаты) смогут носить практически обычную одежду, которая останавливает пули.
Кевлар отжил своё. Он был революционным. Но теперь пора передать эстафету. Пуленепробиваемое волокно на основе нанотрубок уже готово. Ему осталось только найти путь из лаборатории на рынок. Конечно, этот путь долог, но он неизбежен. Ведь чем легче защита, тем больше её используют. А чем больше её используют, тем больше жизней она спасает.
Лучше 1,8 миллиметра будущего, чем 5 миллиметров прошлого.
TL, д-р Цзинь Чжан из Пекинского университета создал пуленепробиваемое волокно с углеродными нанотрубками, превосходящее кевлар по своим характеристикам. Оно в три раза прочнее и имеет толщину всего 1,8 мм. В ходе баллистических испытаний оно поглотило 706 МДж/м³. Но производство дорого. Необходимо наладить его массовое производство. Будущее брони – в лёгкости и прочности. Но оно ещё не вышло за пределы лаборатории.
Похожие вопросы:
- Когда новое волокно поступит в продажу?
- Каковы затраты на производство по сравнению с кевларом?
- Разрабатываются ли другие материалы, которые могли бы превзойти это волокно?
