Ідея здавалася абсурдною. Дерево, яке зупиняє кулі. Не якесь фантастичне композитне волокно, а звичайна сосна з Home Depot. Але хімік Ніл Ред (NileRed) вирішив перевірити, чи справді можна змусити деревину працювати як броня. І, на подив багатьох, у нього вийшло. Все почалося з наукової статті в Nature. Дослідники стверджували, що після спеціальної обробки дерево стає міцнішим за сталь у перерахунку на вагу. У кінці роботи вони мимохідь кинули думку: з такого матеріалу теоретично можна робити легку й дешеву броню. Ніл прочитав це і просто не зміг пройти повз.
Як дерево перетворюють на «суперматеріал»Процес на папері виглядав підозріло просто. Спочатку деревину варять у розчині гідроксиду натрію та сульфіту натрію. Ці хімікати частково виїдають лігнін і геміцелюлозу — речовини, які тримають волокна разом. Після цього дерево стає більш «пухким», з великою кількістю порожнього простору всередині. Далі його сильно стискають під тиском близько 5 МПа при температурі 100 °C.
У результаті товщина зменшується приблизно вп’ятеро, а волокна целюлози сплющуються й починають зчіплюватися між собою водневими зв’язками.
Виходить щільний, твердий матеріал, який уже не розтискається назад.
На практиці все виявилося значно складнішим.
Прес за п’ять тисяч доларів і перші провалиНілу довелося купити промисловий гідравлічний прес. Нормальна машина з нержавіючими плитами та підігрівом коштувала близько п’яти тисяч доларів. Він довго вагався, але врешті-решт замовив. Чекав кілька місяців, поки ящик вагою під двісті кілограмів привезуть.
Перші спроби були майже комічними. Невеликий брусок сосни після стискання розповзався в боки, тріскався по діагоналі й при пострілі з пневматики просто вибухав. Кулька проходила наскрізь, ніби це був звичайний картон.
Він пробував більші заготовки, повільніше стискав, центрував точніше. Результат покращувався. Дерево вже не розліталося від кульки з пневматики, а відбивало її. Але до справжньої кулі було ще далеко.
Металева форма змінила всеГоловною проблемою залишалося розтікання матеріалу вбік під тиском. Ніл зрозумів, що потрібен обмежувач. Він замовив дві нержавіючі деталі, які утворювали своєрідну форму. Тепер деревина просто фізично не могла розповзтися.
Після цього якість різко зросла. Заготовка виходила тоншою, щільнішою, без діагональних тріщин. Відчувалася зовсім по-іншому — важка, тверда, майже як кераміка з відтінком пластику.
Однак однієї пластини все одно було мало. .22 LR пробив її наскрізь. Дві пластини, склеєні перпендикулярно по волокнах, уже зупинили цю кулю, але тильна сторона розшарувалася. Три шари змінили ситуацію кардинально.
«Воно просто розбило перший шар, а саму кулю рознесло на шматки», — коментував Ніл після пострілу.
9-мм куля і момент, коли все склалосяНаступним викликом став 9-мм патрон. Це вже серйозніше. Більше енергії, мідна оболонка, інша балістика. Ніл чесно зізнавався, що не вірив у успіх.
Але тришаровий блок зупинив і його. Куля сплющилася майже одразу, не пройшовши глибше, ніж .22 LR. Тільки тильна сторона була на межі — майже розкололася, але втримала.
Для порівняння він постріляв у стопку звичайної необробленої сосни. Сім шарів ледве впоралися. Куля зупинилася лише в останньому. Різниця була очевидною.
Що це дає на практиціПоки що це радше proof of concept, ніж готова броня.
Три шари вже тонші за одну необроблену дошку, з якої все починалося. Матеріал важчий за звичайне дерево, але все одно значно легший за сталь при тій же міцності на вагу.
Ніл вважає, що далі можна комбінувати таке дерево з пластиком, металом чи навіть кевларом. Теоретично реально отримати захист, який зупинятиме 9 мм і буде вдвічі тоншим за те, що вийшло зараз.
Але сам він поки що втомився. Кілька місяців варіння, стискання, розчарувань і пострілів у лісі під дощем і комарами виявилися виснажливими. Наступні проєкти він обіцяє зробити «смачнішими» — наприклад, перетворити пінопласт на коричну цукерку.
А куленепробивне дерево тим часом уже існує. Не ідеальне, не готове до носіння, але цілком реальне. І зроблено воно з того, що продається в будь-якому будівельному магазині.
Запис Хімік зробив куленепробивне дерево: як звичайна сосна зупинила 9-мм кулю спершу з'явиться на ProstoMob.
