Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Grafen jest w stanie powstrzymać wystrzelony pocisk!

ghost666 02 Gru 2014 10:43 4641 0
  • Grafen jest w stanie powstrzymać wystrzelony pocisk! Zespół naukowców z Rice University w Stanach Zjednoczonych z powodzeniem zademonstrował, iż grafen ma lepsze właściwości mechaniczne, jeśli chodzi o zatrzymanie rozpędzonego pocisku niż stal czy kewlar. Opublikowali oni artykuł w prestiżowym czasopiśmie Science, w którym opisali, w jaki sposób zrealizowali oni eksperyment, w którym strzelali do warstw grafenowych w celu przetestowania ich wytrzymałości.

    Naukowcy od dawna wiedzą, iż grafenowe płatki są bardzo wytrzymałe dzięki ich gęstej strukturze atomowej. Jednakże, póki co, nikomu nie udało się przetestować tego materiału w realnym zastosowaniu, gdzie można by go wykorzystać do zatrzymania rozpędzonego pocisku. W opisywanym eksperymencie właśnie się to udało, jednakże na mniejszą skalę.

    Jeszcze przed nami jest moment odkrycia sposobu produkcji grafenu w większych płatach, w skali makro, dlatego też naukowcy skupili się na pracy nad eksperymentem w małej skali. Ich strzelnica składa się z lasera, który wykorzystywany jest do sublimacji złotego uzwojenia, którego pary służą za odpowiednik prochu strzelniczego. Eksplozja wywołana przez złote pary popycha mikronową kulkę ze szkła będącą pociskiem, w kierunku maty składającej się z grafenu - zazwyczaj z 10 do 100 warstw złożonych razem. Prędkość pocisku wynosi około 6700 mil na godzinę, czyli prawie 3000 m/s. To trzykrotność prędkości prawdziwego pocisku wystrzelonego np. z karabinu M16. Podczas eksperymentu mikroskop elektronowy monitoruje reakcję grafenowej maty na uderzenie szklanego pocisku.

    Badacze odkryli, iż grafen kompensuje i rozprasza energię uderzenia rozciągając się w kierunku ruchu pocisku - trochę tak jak trampolina w czasie, gdy ktoś na niej skacze. Na powierzchni grafenu formują się też niewielkie pęknięcia, których powstawanie także jest sposobem zużycia nadmiarowej energii. Analizując wyniki przeprowadzonego eksperymentu wykazano, iż grafen zachowuje się dwa razy lepiej niż kewlar - materiał wykorzystywany aktualnie do konstrukcji kamizelek kuloodpornych, i około dziesięć razy lepiej niż stal. Aby uzmysłowić, jak duża jest to różnica warto porównać, iż grafenowa mata jest w stanie zaabsorbować 0,92 MJ/kg energii pocisku, a z kolei stal - testowana w tych samych warunkach - jedynie 0,08 MJ/kg.



    Zdolność grafenu do rozpraszania energii, jak wyjaśnia zespół naukowców, jest wynikiem wysokiej sztywności materiału i jego niskiej gęstości, co oznacza, iż energia może ulegać bardzo szybkiemu rozpraszaniu. Badania te wykazały, iż grafen może być doskonałym materiałem do produkcji kamizelek kuloodpornych, o ile uda się stworzyć technologię pozwalającą na jego produkcję w przemysłowych ilościach i rozsądnej cenie.

    Grafen jest w stanie powstrzymać wystrzelony pocisk!


    Źródło:

    http://phys.org/news/2014-11-graphene-bullet.html#jCp