ΕΙΔΗΣΕΙΣ
02/12/2014 05:48 EET | Updated 02/12/2014 05:49 EET

Πανοπλίες και θωράκιση από γραφένιο

Η «κόντρα» ανάμεσα στα όπλα και τη θωράκιση είναι τόσο παλιά όσο ο ίδιος ο πόλεμος ως φαινόμενο. Σε αυτή την αιώνια «κούρσα» εισέρχεται και ένα από τα πλέον πολλά υποσχόμενα υλικά της σύγχρονης εποχής, το γραφένιο.

Σύμφωνα με ερευνητές του Rice University οι οποίοι δοκίμασαν την αντοχή του ενάντια σε μικροσφαίρες, η μεγάλη «δύναμη» του γραφενίου έγκειται στο πόσο μπορεί να λυγίζει πριν σπάσει.

Γενικότερα, είναι γνωστό από καιρό ότι το υλικό είναι κατά πολύ ισχυρότερο του ατσαλιού- ωστόσο, ο Έντουϊν «Νεντ» Τόμας, επιστήμονας του εργαστηρίου υλικών του πανεπιστημίου, δεν χρειάστηκε ούτε μισό κιλό γραφενίου για να αποδείξει πως είναι 10 φορές αποτελεσματικότερο από το ατσάλι στην εκτόνωση/ διάχυση της κινητικής ενέργειας.

Όπως αναφέρουν οι ερευνητές στο «Science», η εκτόξευση μικροσκοπικών βλημάτων σε πολλαπλών στρωμάτων φύλλα γραφενίου επέτρεψαν να διαπιστωθεί πώς δύσκολη είναι η διάτρησή τους σε επίπεδο νανοκλίμακας- και πόσο ανθεκτικό θα ήταν το υλικό σε μακροσκοπικές εφαρμογές. Επίσης, ο Τόμας θεωρεί ότι η τεχνική που αυτός και η ομάδα του ανέπτυξαν θα μπορούσε να βοηθήσει στη μέτρηση της αντοχής μίας μεγάλης γκάμας υλικών.

Οι περισσότεροι ερευνητές επικεντρώνονται στις ηλεκτρονικές ιδιότητες του γραφενίου και σε άλλα χαρακτηριστικά του, ωστόσο, σύμφωνα με την ανακοίνωση του πανεπιστημίου, ουδείς είχε ασχοληθεί εκτενώς με τις δυνατότητές του να απορροφά τη δύναμη μιας πρόσκρουσης, όπως τόνισε ο Τόμας. Η έρευνα του εργαστηρίου του υπέδειξε τη δυνατότητα του υλικού να είναι ταυτόχρονα σκληρό, ανθεκτικό και ελαστικό, ανοίγοντας έτσι τον δρόμο για χρήση του σε πανοπλίες/ αλεξίσφαιρα γιλέκα ή θωράκιση διαστημοπλοίων.

Το εργαστήριο καινοτόμησε μέσω του laser-induced projectile impact test (LIPIT), που χρησιμοποιεί την ενέργεια από ένα λέιζερ για να απωθήσει μικροσφαιρίδια από την αντίθετη πλευρά μίας χρυσής επιφάνειας σε μεγάλη ταχύτητα. Η τεχνική έχει βελτιωθεί αρκετά ώστε να επιτρέπει την εκτόξευση μικροσκοπικών σφαιριδίων με υψηλή ακρίβεια σε ταχύτητες που προσεγγίζουν τα τρία χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο- πολύ πιο γρήγορα από μια σφαίρα που φεύγει από ένα Καλάσνικοφ.

Καθώς ένα σφαιρίδιο προσκρούει πάνω στο γραφένιο, η διάμετρος του «κώνου» που δημιουργείται παρέχει τη δυνατότητα μέτρησης της ενέργειας που απορροφάται πριν το υλικό διατρηθεί. Οι επιδόσεις του ήταν αξιοσημείωτες, και θεωρείται ότι η δημιουργία φύλλων από πολλαπλά, επιμελώς τοποθετημένα, στρώματα γραφενίου, θα έχουν αποτέλεσμα την παραγωγή ελαφρών, πολύ αποτελεσματικών όσον αφορά στην ανθεκτικότητά τους υλικών.

Sponsored Post