Міжнародна команда науковців із Пекінського університету представила новий тип кулестійкого волокна, яке перевершує кевлар за міцністю, жорсткістю та здатністю зупиняти кулі, залишаючись при цьому значно тоншим.
Дослідження опублікованев науковому журналі Matter
Читайте також:
Сила ГМО. Вчені змінили ДНК тутового шовкопряда і тепер він плете волокно міцніше за кевлар Кевлар протягом десятиліть залишався еталоном захисних матеріалів — від бронежилетів до бронетехніки. Його головна перевага — висока міцність і стійкість до деформацій. Проте спроби підвищити ці показники часто робили матеріал крихким. Саме цю проблему науковці намагалися вирішити шість років — і знайшли спосіб поєднати міцність та гнучкість без компромісів.
Дослідники створили композитне волокно, поєднавши гетероциклічний арамід (матеріал, схожий на кевлар) із модифікованими довгими вуглецевими нанотрубками. Ці нанотрубки надзвичайно легкі, міцні й у десятки тисяч разів тонші за людське волосся. Головний прорив полягав у тому, як компоненти були вирівняні: полімерні ланцюги та нанотрубки розташувалися строго паралельно.
Це забезпечило настільки тісне з'єднання, що при ударі матеріал не розшаровується і здатен поглинати значно більше енергії без руйнування.
Під час випробувань нове волокно продемонструвало рекордну динамічну міцність і поглинання енергії — понад 706 мегаджоулів на кубічний метр, що більш ніж удвічі перевищує показники найкращих наявних аналогів. У тканинній формі цей матеріал зупиняв кулі ефективніше, ніж сучасні бронетканини, залишаючись при цьому легким і тонким.
Науковці відзначають, що їхнє відкриття не лише задає новий стандарт у виробництві арамідних волокон, а й допомагає краще зрозуміти механізми, які визначають стійкість матеріалів до ударів. У майбутньому ця технологія може лягти в основу нового покоління захисного одягу, який стане тоншим, легшим і безпечнішим за сучасні аналоги.
Читайте також:
Тканина майбутнього. Розроблений у Гарварді текстиль сам регулює аеродинаміку при русі
