科学家制造出优于凯夫拉尔纤维的轻质装甲材料
这种新型装甲的基础是厚度只有一个原子的微小碳柱。这些被称为碳纳米管,从晶体管研究到治疗视力下降再到炸弹探测装置,该种材料已经显示出作为下一代材料的发展前景。
在调整碳纳米管用于装甲材料时,这项新研究的作者们采用了多壁版的碳纳米管并将其跟凯夫拉尔纳米纤维相结合。这个想法则是在早期研究的基础上--证明这些材料在吸收冲击方面的潜力,以看看它们是否可以被塑造成一个更加实用的护甲解决方案。
领导这项研究的Ramathasan Thevamaran说道:“纳米纤维材料对保护性应用非常有吸引力,因为跟宏观规模的纤维相比,纳米规模的纤维具有出色的强度、韧性和刚度。截止到目前,碳纳米管垫显示了最好的能量吸收,我们想看看我们是否能进一步提高它们的性能。”
为了做到这一点,科学家们对化学进行了修补,直到他们找到了成功的秘方。他们合成了凯夫拉尔纤维并将其少量纳入由碳纳米管组成的“垫子”中,两者的比例恰到好处,这使得纤维之间能过产生氢键。这些键的结果是性能的巨大飞跃。
Thevamaran表示:“氢键是一种动态键,这意味着它可以连续断裂并再次重新形成,这允许它通过这一动态过程耗散大量的能量。此外,氢键为这种相互作用提供了更多的硬度从而加强了纳米纤维垫的强度和硬度。当我们通过添加凯夫拉尔纤维来修改我们垫子中的界面相互作用时,我们能在某些超音速冲击速度下实现近100%的能量耗散性能改进。”
该团队使用一个微弹丸冲击测试系统对该材料进行了测试。据悉,该系统使用激光以不同的速度向材料样品发射微弹丸来展开测试。
Thevamaran介绍道:“我们的系统是这样设计的,我们实际上可以在显微镜下挑选一颗子弹并以一种非常可控的方式对目标进行射击,其速度可以从每秒100米一直到每秒超过1公里的速度变化。这使我们能在一个时间尺度上进行实验,我们可以观察材料的反应--当氢键相互作用发生时。”
实验表明,这种新型材料比凯夫拉织物和钢板更能保护人们免受高速冲击。这为高性能、超轻装甲材料提供了基础,而不仅仅是在防弹衣中。据研究人员介绍称,这种材料有可能让航天器吸收高速空间碎片的冲击。
Thevamaran说道:“我们的纳米纤维垫表现出的保护性能远远超过了其他材料系统,而且重量也更轻。”
关键词: 科学探索 科学家制造出优于凯夫拉尔纤维的轻质装甲材料
推荐阅读
运动型轿车是什么 运动型轿车与普通车有何区别?
运动型轿车凭借着外观酷炫,动力性能强的特点,深受国内众多消费者的喜爱。特别是在年轻消费者心目中,运动型轿车基本上是购车的首选。但是 【详细】
汽油清洗剂是什么 汽油清洗剂加在汽油里是干嘛的?
最近有很多车主反映加油的时候总是建议用汽油清洁剂。但是,大部分人还是不太了解,还有就是一部分人纳闷汽油清洗剂加在汽油里是干嘛的?汽 【详细】
中国最便宜的汽车是哪个 最便宜的汽车汇总
现在汽车已经成为了大家最常见的交通代步工具了。但是,依然还是有很多的家庭非常的需要代步工具,却买不起特别贵的汽车。所以今天,我们就 【详细】
伊莱克斯冰箱质量怎么样 伊莱克斯冰箱质量好不好?
伊莱克斯冰箱质量怎么样:在2018年全球500强企业中,伊莱克斯排名第162位,在2020年全球2000强企业中,伊莱克斯排名第1965位,可见伊莱克斯 【详细】
劳动保护用品是什么 劳动保护用品有哪些?
劳动保护用品有哪些?劳动防护用品分为特殊劳动防护用品和一般劳动防护用品,一般劳动防护用品是指未列入目录的一般劳动防护用品。以下产品 【详细】
相关新闻
- 中国人得过诺贝尔奖的是谁 中国人得过诺贝尔奖的有几人?
- 玛雅文明是什么 玛雅文明算一个高度发达的文明吗?
- 环球信息:如何在国内正常使用TikTok?
- 女闺蜜是什么意思(女生喜欢你的几大表现 你遇到过几个?)
- 快资讯丨shift键(Excel 中 Shift键的奇妙玩法,你知道几个?)
- 斐纳TOMEFON使用状况 斐纳TOMEFON吸尘器好不好用?
- 国产手机排名前十 国产手机排名前汇总
- 环球观点:至今还没有阳的人,他们天赋异禀,还是另有隐情?研究结果来了
- 新动态:iPhone 15 太炸了,标准版有大提升
- 全球即时看!vivo拒绝高价低配:骁龙870+144Hz屏,12GB+256GB跌至1769元
- 实现高并发秒杀的七种方式
- 全球看热讯:3D渲染引擎 HOOPS Visualize 2023全新发布-增加对顶点着色器支持
- 世界看热讯:「升级」Hubstudio多账号安全管理浏览器之扩展中心上线啦!
- 汽车早报 - 消息称蔚来布局百万元级别电动车 广汽称将继续为讴歌中国客户提供售后服务
- 今头条!车轮上的2022∣新能源与汽车出口带动:全国乘用车零售量同比增长1.9%
- 谷歌文档新功能:看到非打印字符
- 世界新消息丨一加新机质感高级,更有多项黑科技加持,3999的价格入手值吗?
- 焦点信息:中国手机品牌在2022年拿下俄罗斯市场份额65% 但高价机一个没有
- 2022年这5款熟悉的产品向我们告别
- 即时:陈副区长事件,引出一个老生常谈的问题,腾讯是否会保留聊天记录