Недавно исследователи объявили о создании нового легкого композита толщиной порядка 1,8 миллиметра, который демонстрирует трехкратное превосходство над кевларом по прочностным характеристикам. Особенностью материала стало включение углеродных нанотрубок в его структуру. Именно механические характеристики этих наноразмерных структур привлекли внимание ученых из КНР. Разработанное ими волокно существенно превосходит все известные макроскопические высокопрочные полимерные аналоги. Новая ткань демонстрирует полное превосходство над кевларом.
Обработанные длинные однослойные нанотрубки, каждая из которых тоньше человеческого волоса, обладают выдающейся прочностью. Исследователям удалось достичь параллельного расположения арамидных цепей и нанотрубок, сначала повысив их гибкость, а затем осуществив точное позиционирование путем растяжения. Подобная наномасштабная организация структуры обеспечила надежную фиксацию компонентов и предотвратила их взаимное смещение, что позволило материалу поглощать значительное количество энергии при ударных воздействиях без разрушений.
После цикла баллистических тестов команда исследователей установила, что созданный композит с углеродными нанотрубками поглощает до 706,1 мегаджоуля на кубометр, что в 2 раза больше предыдущего рекордного показателя. Поиск оптимального баланса между и ударной вязкостью и прочностью остается одной из ключевых задач в материаловедении. Хотя многие синтетические полимеры, представляются высшими достижениями в направлении баллистической защиты, подобные исследования демонстрируют, что потенциал для совершенствования защитных материалов еще далеко не исчерпан.
Тем временем инженеры разработали подушку безопасности для самолетов.