Lepší než kevlar: Grafen jako nový materiál pro neprůstřelné
Napsal: stř 03.12.2014, 13:10
Lepší než kevlar: Grafen jako nový materiál pro neprůstřelné vesty
Nový super materiál pro balistickou ochranu na obzoru? Američtí vědci zjistili, že grafen vykazuje skvělé vlastnosti při pohlcování kinetické energie. Odolává projektilům daleko lépe než třeba ocel či kevlar.
Grafen je materiál, který by podle vědců měl v příštím desetiletí způsobit menší revoluci v oblasti vědy a techniky. Po grafenových CPU, vesmírném výtahu, ohýbatelných smartphonech a bateriích s 10x vyšší kapacitou a rychlostí nabíjení rozšiřuje grafen dále své pole působnosti. Podle nejnovějších zjištění tento materiál vykazuje i skvělé vlastnosti v rámci balistické ochrany.
Tým vědců z Riceovy univerzity provedl experiment, kdy využil grafen k zastavení kulky. K tomuto účelu si postavili v laboratoři miniaturní střelnici. Pomocí laserů stříleli miniaturní skleněné kuličky o velikosti několika mikronů do grafenových terčů. Terče tvořilo 10 až 100 navrstvených grafenových plátů na sobě. Mikrokulky přitom narážely do grafenových terčů rychlostí 3000 m/s, tj. Asi trojnásobně rychleji než kulky vystřelené z M16. Po střelbě pak grafenové terče vědci zkoumali pod elektronovým mikroskopem.
Při testech bylo zjištěno, že grafen kompenzuje a rozptyluje energii nárazu kulky tak trochu jako trampolína v době, když na ní právě někdo skočí. Na povrchu grafenu se po zásahu vytvořily i miniaturní trhliny. Na první pohled se zdají být tyto trhliny problematické, ale podle vědců lze toto snadno kompenzovat použitím dalších vrstev grafenových plátů nebo vyztužením kompozitem. Grafen je velmi tenký a lehký. Jen tak teoreticky by milion vrstev grafenu dosahovalo 1 mm tloušťky vesty/zbroje. Vědci dále zjistili, že grafen je schopen absorbovat 0,92 MJ/kg energie z letící kulky. Pro porovnání taková ocel zvládne jen 0,08 MJ/kg. Co se týká porovnání s kevlarem, tak grafen je dvakrát odolnější vůči průstřelu než zmíněný kevlar.
Mimo neprůstřelných vest a nových typů zbrojí by mohl grafen podle odborníků najít využití i v rámci kosmonautiky, kdy by kosmická plavidla získala grafenový plášť, který by je chránil před kosmickým smetím.
http://cdr.cz/clanek/lepsi-nez-kevlar-g ... elne-vesty
Nový super materiál pro balistickou ochranu na obzoru? Američtí vědci zjistili, že grafen vykazuje skvělé vlastnosti při pohlcování kinetické energie. Odolává projektilům daleko lépe než třeba ocel či kevlar.
Grafen je materiál, který by podle vědců měl v příštím desetiletí způsobit menší revoluci v oblasti vědy a techniky. Po grafenových CPU, vesmírném výtahu, ohýbatelných smartphonech a bateriích s 10x vyšší kapacitou a rychlostí nabíjení rozšiřuje grafen dále své pole působnosti. Podle nejnovějších zjištění tento materiál vykazuje i skvělé vlastnosti v rámci balistické ochrany.
Tým vědců z Riceovy univerzity provedl experiment, kdy využil grafen k zastavení kulky. K tomuto účelu si postavili v laboratoři miniaturní střelnici. Pomocí laserů stříleli miniaturní skleněné kuličky o velikosti několika mikronů do grafenových terčů. Terče tvořilo 10 až 100 navrstvených grafenových plátů na sobě. Mikrokulky přitom narážely do grafenových terčů rychlostí 3000 m/s, tj. Asi trojnásobně rychleji než kulky vystřelené z M16. Po střelbě pak grafenové terče vědci zkoumali pod elektronovým mikroskopem.
Při testech bylo zjištěno, že grafen kompenzuje a rozptyluje energii nárazu kulky tak trochu jako trampolína v době, když na ní právě někdo skočí. Na povrchu grafenu se po zásahu vytvořily i miniaturní trhliny. Na první pohled se zdají být tyto trhliny problematické, ale podle vědců lze toto snadno kompenzovat použitím dalších vrstev grafenových plátů nebo vyztužením kompozitem. Grafen je velmi tenký a lehký. Jen tak teoreticky by milion vrstev grafenu dosahovalo 1 mm tloušťky vesty/zbroje. Vědci dále zjistili, že grafen je schopen absorbovat 0,92 MJ/kg energie z letící kulky. Pro porovnání taková ocel zvládne jen 0,08 MJ/kg. Co se týká porovnání s kevlarem, tak grafen je dvakrát odolnější vůči průstřelu než zmíněný kevlar.
Mimo neprůstřelných vest a nových typů zbrojí by mohl grafen podle odborníků najít využití i v rámci kosmonautiky, kdy by kosmická plavidla získala grafenový plášť, který by je chránil před kosmickým smetím.
http://cdr.cz/clanek/lepsi-nez-kevlar-g ... elne-vesty
