29.11.2014, 15:58
Редакция Naked Science
922

Графен выдерживает столкновение с пулей лучше стали и кевлара

Свойства графена продолжают радовать физиков новыми рекордами. Ученые из США в ходе баллистического теста выяснили, что многослойный графен может быть идеальным материалом для бронежилета, так как способен выдержать столкновение с пулей, летящей со скоростью 10800 км/ч.

Графен выдерживает столкновение с пулей лучше стали и кевлара – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Артем Фомин

Напомним, что графен – это одноатомный слой углерода, обладающий удивительными свойствами, в частности рекордной прочностью и теплопроводностью. Графен впервые был синтезирован Константином Новоселовым и Андреем Геймом в 2004 году, а в 2010 году оба ученых разделили за это открытие Нобелевскую премию по физике.  
 
Исследователи из Университета Райса провели эксперимент, в котором устроили своеобразное микрострельбище. Из-за того, что способ промышленного производства листов графена еще не разработан, ученым пришлось использовать крайне малые по своему диаметру образцы материала, а стреляли в них стеклянной пулей микроразмеров.
 
В качестве пороха использовали частицы золота, а в качестве нагрева – лазер. В результате пуля выстреливала со скоростью 10800 км/ч.
 
Это примерно треть от скорости обычной пули. Может показаться, что условия тестирования слишком «мягкие», однако ровно в тех же самых условиях ученые некогда проверяли ударопрочность стали и кевлара.
 
В ходе эксперимента выяснилось, что графен прочнее стали более чем в 11 раз, а кевлара, который используется в современных бронежилетах, – вдвое.
 
При соприкосновении с пулей листы графена (использовались разные конфигурации — до 100 листов, сложенных вместе) поглощали ее кинетическую энергию вытягиванием в противоположную направлению выстрела сторону. Равномерное (вернее, изотропное) расположение атомов в кристаллической решетке графена позволяло эту энергию распределить по существенной площади листов, что свело повреждения лишь к появлению крошечных трещин вокруг точки удара.
 
var params = {«playlist»:[{«title»:»Демонстрация эксперимента / © Jae-Hwang Lee»,»posterUrl»:»http://cdn.phys.org/newman/gfx/video_tmb/2014/jgcfhfxg.mp4.jpg»,»video»:[{«url»:»http://cdn.phys.org/newman/gfx/video/2014/jgcfhfxg.mp4″}],»duration»:0}],»uiLanguage»:»ru»,»width»:709,»height»:399,»design»:{«skinName»:»islands»,»color»:{«scheme»:»dark»,»buttonBg»:»#333333″,»buttonNormal»:»#FFFFFF»,»buttonHover»:»#4FA9B8″}}}; player.embed(params);  
Статья ученых с детальным описанием эксперимента и полученных результатов была опубликована в журнале Science.
 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий