Углеродные нанотрубки - основа для бронежилетов будущего

Материалы, произведенные с использованием субмикроскопических полых углеродных волокон, применимы в качестве основы для бронежилетов будущего, сообщает сайт 3dnews.ru.

Прочность наноматериалов хорошо известна. Австралийские ученые обратили внимание на одну особенность нанотрубок: bullet-bouncing, что означает «пулеотталкивающий».

Большинство пулезащитных материалов изготовлены на основе высокопрочных полимеров, таких как кевлар, туарон или динима. Они останавливают продвижение пули и перераспределяют кинетическую энергию последней по всему объему защитного материала. В результате подобного столкновения, облаченный в современную броню человек, получает удар не локально, а по всей площади бронежилета, и выживает, однако с синяками и ушибами внутренних органов.

Кевлар - торговое название арамида - полипарафенилен-терефталамида, синтетического волокна, обладающего высокой прочностью (в пять раз прочнее стали). Разработан американской компанией DuPont.

Субмикроскопические полые углеродные волокна значительно более эластичны, чем выше указанные полимеры. Под воздействием снаряда нанотрубка начинает прогибаться поглощая кинетическую энергию пули и замедляя ее скорость. Затем происходит восстановление прежней формы волокна, сопровождающееся обратной передачей энергии пуле – своеобразным отталкиванием ее от себя. В результате энергия пули поглощается значительно более эффективно и человек получает значительно меньше повреждений.

Исследователям удалось построить точную компьютерную модель процессов, происходящих при попадании пули в материал, сделанный на основе углеродных нанотрубок. Нанотрубки с большим диаметром успешнее поглощают энергию снаряда, чем таковые с малым диаметром. На основании модели также установлено, что минимальная толщина наноуглеродного бронежилета, способного препятствовать проникновению пули, равняется 0,6 мм.