В недавнем эксперименте исследователи выставили инженерный алмазный композит прямо на линию огня. Затем по нему ударили алюминиевыми снарядами, летевшими почти в 8 раз быстрее звука. Мишень не только выдержала удар, но и преобразилась под обстрелом. В течение микросекунд после попадания часть сверхжёсткого алмазного композита мгновенно претерпела превращение на атомном уровне, став графитом. Этот внезапный фазовый переход позволил мишени сработать как оперативный амортизатор, рассеивая кинетическую энергию на молекулярном уровне благодаря более мягкой углеродной структуре графита.
Высокоскоростные камеры и сверхбыстрые датчики ловили микроструктурный сдвиг в реальном времени. Понимание того, как твёрдые материалы меняют внутреннюю структуру под интенсивным механическим напряжением, даёт инженерам обороны и аэрокосмической отрасли свежий ориентир для передовых разработок. Эксперименты, воспроизводящие гиперзвуковое напряжение, фиксируют фазовые изменения в реальном времени и раскрывают, как именно сверхтвёрдые композиты переходят между атомными состояниями под мощным ударом.
Вместо ставки на статическую твёрдость будущая защита могла бы намеренно менять своё состояние при ударе, нейтрализуя катастрофические напряжения прежде, чем они пробьют корпус аппарата. Материалы на основе алмазов, отдавая свою жёсткость в нужный момент, способны спасти следующее поколение материалов. Специалисты смогут использовать эти находки для продвинутой защитной обшивки аэрокосмических систем, военной техники и космических аппаратов. Полученные материалы лучше выдержат экстремальные условия эксплуатации, рассеивая взрывную силу на структурном уровне.
Китайские ученые синтезировали гексагональные алмазы.
