• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29.11.2014, 15:58
Редакция Naked Science
914

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 + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

7 июля, 11:05
НИУ ВШЭ

Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.

7 июля, 16:04
ФизТех

Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий