Il grafene, il materiale miracoloso che dovrebbe ringiovanire quasi ogni sfera della scienza e della tecnologia nel prossimo decennio o giù di lì, può aggiungere un’altra applicazione alla sua lista già estremamente lunga: armatura antiproiettile. Ricercatori statunitensi hanno scoperto che, impilando fogli di grafene uno sopra l’altro, ha tra otto e 10 volte il potere frenante dell’acciaio.
Lo so, lo so — a questo punto, non sorprende che il grafene renderebbe il materiale ideale per armature antiproiettile sottili e leggere. È ancora abbastanza impressionante, tuttavia, che tutte le proprietà del grafene-dall’essere il materiale più elettricamente conduttivo al mondo, all’essere super — forti, per consentire protesi cerebrali trasparenti-derivano tutte da uno strato spesso di atomi di carbonio disposti in una struttura a nido d’ape.
Ecco come appare il grafene perfetto: un monostrato di atomi di carbonio. Risulta, è super-forte, oltre ad essere mega-conduttivo tra le altre cose.
Questa nuova ricerca, condotta dalla Rice University e dall’Università del Massachusetts, è notevole per essere uno dei primi esempi di test del grafene. Di solito, molte ricerche sul grafene vengono simulate o teoriche o estrapolate. In questo caso, i ricercatori statunitensi in realtà sparato minuscoli proiettili d’oro a fogli di grafene, e poi misurato i risultati.
Leggere: Nanocellulosa: A buon mercato, conduttivo, stronger-than-Kevlar wonder materiale a base di pasta di legno
I ricercatori hanno testato tra 10 e 100 strati di grafene — tra 10 nanometri e 100 nanometri di spessore, rispettivamente. Hanno focalizzato un laser su un filamento d’oro, vaporizzandolo in un proiettile proiettile che viaggiava a 3.000 metri al secondo — o più del doppio della velocità iniziale di un fucile ad alta potenza. Mentre i minuscoli proiettili (di dimensioni micrometriche) sbattevano nell’armatura di grafene, mostravano circa il doppio della potenza di arresto del Kevlar, o circa 10 volte la potenza di arresto della piastra di acciaio.
Un’illustrazione di grafene deformante, come è colpito da un proiettile
Come previsto, l’impatto dei proiettili ha causato il grafene a deformarsi in una forma di cono — e poi cracking radialmente. Queste crepe sono un po ‘ problematiche, ma potrebbero essere facilmente risolte con una struttura composita (una piastra in ceramica, forse), o semplicemente usando più grafene. Ricordate, grafene è così sottile e leggero che si può fondamentalmente mantenere impilamento strati di esso indefinitamente senza incorrere in alcun ingombro significativo o di massa; un milione di strati di grafene sarebbe dell’ordine di 1 milione di nanometri thick o 1 millimetro di spessore.
Andando avanti, torniamo ancora una volta al perno dell’imminente rivoluzione del grafene: produrre grandi quantità di materiale, con una qualità abbastanza elevata per applicazioni commerciali. Allo stato attuale, abbiamo processi che possono produrre quantità abbastanza grandi di grafene di bassa qualità, o piccole quantità di grafene di alta qualità, ma stiamo ancora aspettando il metodo Goldilocks che fa tutto. E poi taking e poi faremo un giro su un ascensore spaziale, dotato di smartphone trasparenti e bendy, con batterie che durano una settimana and e armatura leggera in grafene, nel caso in cui qualcuno ti spari, o tu sia colpito da un pezzo di detriti spaziali. Il futuro non sembra grandioso?
Ora leggi: Grafene aerogel è sette volte più leggero dell’aria, può bilanciare su un filo d’erba