Графен оказался идеальным материалом для бронежилетов

Графен оказался идеальным материалом для бронежилетов

Физики в новом баллистическом тесте продемонстрировали высокую ударопрочность графена, а также сравнили его с бронежилетом. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Science, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте New Scientist.

В новом тесте ученые использовали лазерный импульс, с помощью которого разогревали золотые нити, атомы из которых, подобно пулям, направлялись на материал из многослойного графена.

Размеры таких пуль достигали микронных размеров, а материал, который они обстреливали, включал до ста графеновых листов. Общая толщина изученных графеновых слоев колеблется от 10 до 100 нанометров.

Скорость пуль достигала тысячи метров в секунду. Ученые обнаружили, что графеновые листы рассеяли кинетическую энергию атомов золота. В баллистическом тесте деформации в графене имели вид конуса, от которого радиально образуются трещины, направление распространения которых примерно соответствует кристаллографическим направлениям.

Специалисты выяснили, что удельная энергия, необходимая для проникновения внутрь многослойного графена, примерно в десять раз выше, чем для макроскопических стальных листов для скорости 600 метров в секунду. Иными словами, графен примерно в десять раз прочнее стали и вдвое крепче кевлара.

Многослойный графен является изотропным материалом исключительно из-за своей слоистой структуры, состоящей из двумерных углеродных решеток. Ранее механические свойства графена были исследованы в квазистатических условиях, его поведение в динамических условиях не изучали.

Lenta.ru

Похожие новости:
Графен сочли пригодным материалом для нейропротезов
Графен оказался нейтральным материалом для нейронов. К такому выводу пришла междисциплинарная группа ученых из Кембриджского центра графена и итальянского Университета Триеста показала. Вещество не повреждает клетки и не влияет на их электрофизиологическую активность, что делает его перспективным материалом для разработки нейропротезов. Статья ..
2016-01-30 1163 0 Технология
0
Создан фотоэлемент на основе графена
Сразу три группы физиков: из Австрии, Гонконга и из США представили прототипы фотодетекторов на основе графена. Эти устройства преобразуют инфракрасные оптические сигналы в электрические импульсы, причем эффективность графеновых фотодетекторов выше, чем у аналогичных устройств традиционного типа. Все три работы опубликованы журналом Nature ..
2013-09-16 1037 0 Технология
0
Помпоны из графена приспособили для аккумуляторов будущих смартфонов
Ученые из южнокорейского университета изготовили самые необычные 3D-помпоны их графена (сростки тонких лепестков на подобии помпона или шарика из гофрированной бумаги), что должно позволить использовать это вещество в батареях. Графен является одним из лучших электропроводников в мире, однако его структурное строение не позволяет ..
2015-01-22 5789 0 Технология
-2
Ученые готовы создать терагерцовый лазер
Графен считается универсальным материалом в такой науке, как материаловедение: его двумерная сотовидная решетка, состоящая из атомов углерода, прочнее стали и обладает чрезвычайно высокой подвижностью носителей заряда, кроме того, прозрачная, легкая и гибкая. Неудивительно, что для графена есть много приложений ..
2013-10-30 1257 0 Технология
0
Ученые научились управлять структурой графена
Группа физиков из Университета штата Аризона обнаружила, как изменить кристаллическую структуру графена при помощи электрического поля. Это открытие стало важным шагом к возможному использованию графена в микропроцессорах, которые будут меньше и быстрее, чем современные компоненты, построенные на основе кремния. Графен ..
2014-05-05 989 0 Технология
0
Графен может усиливать энергию света
Ученые их испанского Института фотоники и Массачусетского технологического института (США) обнаружили, что графен при поглощении одиночного фотона преобразует его сразу в несколько электронов. В большинстве материалов при поглощении одного фотона вырабатывается лишь один электрон. Графен, следовательно, способен стать ..
2013-03-1 1291 0 Технология
0
Карбин: самый прочный материал в мире
Исследователи из университета Райса использовали компьютерное моделирование, чтобы подсчитать, что материал карбин, который состоит из длинных цепочек атомов углерода, уложенных параллельно друг другу, в два раза прочнее углеродных нанотрубок и в три раза жестче, чем алмаз. Если их выводы верны, то карбин ..
2013-10-18 5528 0 Технология
0
Nokia освоит миллиардный грант на внедрение графена
Nokia стала одной из компаний, получивших от Европейского союза крупный грант на изучение графена, самого прочного и тонкого материала на Земле. Размер субсидии — 1,35 миллиарда долларов, пишет CNET. Деньги на исследования будут выплачиваться постепенно, в течение ..
2013-02-2 1012 0 Технология
0
Создан первый транзистор на фосфорной альтернативе графена
Ученые из Мичиганского университета и Университета Пердью разработали первый в мире транзистор на фосфорене — двухмерном фосфоре. Описание устройства выложено в виде препринта в архиве Корнельского университета, кратко о нем пишет NewScientist. На основе фосфорена и сульфида молибдена ученые создали CMOS-инвертер ..
2014-01-27 1167 0 Технология
0
Наноцеллюлоза-перспективна для гибких экранов телефонов
В ближайшем будущем мы сможем пользоваться экологичными и, в то же время, суперсовременными гибкими смартфонами. Во всяком случае, так утверждают ученые из Техаса. Они смогли переработать водоросли и произвести из них наноцеллюлозу. А она в свою очередь является перспективным материалом для создания гибких экранов. К тому же, в случае появления ..
2013-05-18 1144 0 Технология
0
Мышцы из графена обеспечат плавные движения
Биоинженерам из университета Дюка удалось создать материал, который сможет обеспечить плавные движения искусственных протезов и экзоскелетов. В настоящее время движения этих устройств обеспечиваются гидравлическими или пневматическими приводами, что делает невозможными плавные и естественные движения из-за того, ..
2013-02-26 1279 0 Технология
0
Ученые создали новую систему формирования радиосигналов
Команда инженеров из Колумбийского Университета создала нано -механическую систему с возможностью формирования радиосигналов FM. Другими словами, они построили то, что является фактически самым маленьким в мире FM радио передатчиком. Используя графен (один атомный слой углерода признанный за его прочность и превосходные электрические ..
2013-12-4 995 0 Технология
0
Смятый графен стал основой искусственных мышц
Физики научились контролировать образование складок на графене и использовали их для создания искусственных «мышц» - электромеханического двигателя. Работа опубликована в журнале Nature Materials, а ее краткое содержание приводит сайт университета Дьюка. Для управления образованием складок на одноатомном углероде ученые использовали ..
2013-01-29 1150 0 Технология
1
Графеновая матрица обещает революцию в цифровой фотографии
Группа ученых из Наньянского технологического университета (NTU) в Сингапуре разработала светочувствительную матрицу из графена, которая поможет делать качественные снимки в условиях низкой освещенности. Новый сенсор оказался в тысячу раз чувствительнее к свету, чем CMOS и CCD, и ему нужно в 10 раз меньше энергии. Исследование ..
2013-06-1 1185 1 Технология
1
Разработан дешевый метод получения графена
Американские и корейские ученые разработали метод получения графена из сухого льда, который отличается очень низкой стоимостью.В настоящее время графен получил почетный статус синтетического материала века – совершенно плоские листы, состоящие из атомов углерода, ..
2012-05-12 3510 0 Технология
0