抗得过巴雷特、强度比钢铁高200倍,这种新型材料防弹衣太厉害

说起防弹衣,想必在大家心里都是非常神奇的,一件衣服能挡子弹,这材料肯定是不一般的。世界上最好的防弹衣材料是什么?估计军迷都知道,是一种叫“凯夫拉”的材料。

凯夫拉(Kevlar)材料由美国杜邦公司在上世纪60年代研制成功。其强度是同等质量钢铁的五倍,密度却只有钢铁的五分之一,而且韧性好易加工。其实用性好立刻火遍全球,是制作防弹衣的常用材料。凯夫拉虽好,但它的强度还是有限的。为了阻挡住子弹的冲击,需要使用到10几层的凯夫拉,再加上用来缓冲的陶瓷板,这样下来一套防弹衣十分有分量。

众所周知,在保证良好防弹效果的同时无法兼具轻便及舒适等特点。而防弹装备过厚或者过重都会影响战术的发挥,因此如何在保证防弹性能的同时尽可能的降低防弹装备的厚度和重量成为了军事领域日益关注的问题,有没有比凯夫拉更强的材料呢?有!就是神奇的石墨烯。

目前纽约大学一名教授的研究团队表示,两层堆叠的石墨烯在撞击时可以硬化成类似钻石的稠度。我们都知道石墨烯是由碳原子构成强度极高的物质,从微观结构上来看,碳原子之间先是相互连接构成类似于蜂窝的单层片状结构,然后多层片体堆积在一起。而Elisa Riedo教授得科研团队是通过特殊的设计将两片石墨烯单层片体附加于碳化硅结构上得到了一种和铝箔一样轻质和柔软的材料,这种材料正常状态下柔软轻薄,但是在遇到突然施加的外力下会瞬间转变为比金刚石还要硬的状态。

看到这你也许会想,石墨烯怎么哪儿都有它……是啊,如今我们熟知的华为和三星都在研究石墨烯的应用,汽车厂商研究方向都是在电池领域。但大家可别忘了,石墨烯可是世界上最薄也是最坚硬的纳米材料。

它的理论厚度0.34纳米,仅为头发丝的20万分之一,是目前世界上最薄的材料,1毫米的石墨薄片,居然能剥离出多达150万片石墨烯;它又是目前世界上最轻便的材料,1克石墨烯可以覆盖一个足球场;它的强度为钢的200倍、钻石的数倍,如果把一片像食品保鲜膜一样厚度的石墨烯覆盖在一只杯子上,想用一支铅笔戳穿它,需要一头大象的重量压在铅笔上。

它是人类已知测量过的强度最高的物质,比钢铁要高 200 倍。上面说了,凯夫拉的强度是钢铁的 5 倍,而石墨烯是 200 倍,所以,把它造成防弹衣,即使是巴雷特也打不穿!

在石墨烯内,碳原子就像细铁丝网围栏一样排列,这种结构也使得它十分柔韧,即便大角度弯曲也不会断裂,因此它又是是最柔韧的材料。石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料,它的应用范围非常广泛,可用于超轻质飞机、红外导引头、激光武器、光电探测装备、超轻便防弹衣等研发应用,可应用的方面包括军事航天、军用能源、军用发动机、海水淡化、装甲防护、极高频卫星通信系统……让我们期待未来科学家们的探索成果吧!

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