Учeныe дaвнo рaссуждaли o сoздaнии кoмпoзитныx нaнoмaтeриaлoв, тoнкиe слoи кoтoрыx мoгут oстaнaвливaть пули и oскoлки эффeктивнee, нежели современные тяжелые пуленепробиваемые материалы. Но для воплощения подобных идей в реальность раньше не хватало некоторых технологий, которые появились сравнительно недавно. И результат не заставил себя ждать.
Новый композиционный материал, состоящий из тончайших слоев различных материалов, толщиной всего несколько нанометров, является намного более легким, нежели другой ударопрочный материал, обладающий подобными характеристиками. А дальнейшее усовершенствование технологии изготовления такого материала позволит создать эффективные бронежилеты и защитные средства, толщиной всего с лист бумаги.
Исследователи из Массачусетского технологического института и университета Райс разработали текущий новый материал, напоминающий по структуре слоеный пирог. Стреляя крошечными стеклянными микрошариками, летящими с различной скоростью, по этому материалу, ученым удалось увидеть воочию результаты воздействия ударов на структуру материала.
Проведенные исследования показали, что материал на 30 процентов эффективней останавливает снаряд, двигающийся с ускорением, а не замедляющий скорость своего движения. Так же эффективность останавливающего воздействия материала снижается по мере приближения точки удара к краю материала, что демонстрирует эффективную работу слоев материала на его большой площади, а не только в области точки контакта.
Результаты испытаний показали, что наноструктуры могут быть более эффективными, нежели обычные пуленепробиваемые материалы. По этому способу ученые оказались способны оценить количественно, а не только качественно, уровень разрушений и различных эффектов, происходящих в каждом слое материала.
Это — новый и более эффективный метод изучения характеристик структурированных полимерных материалов, совершенствование которого позволит следить глазами в режиме реального времени все изменения в структуре материала, подвергаемого ударному точечному воздействию.
Невзирая на то, что данные исследования проводились под эгидой военных, Исследовательского управления армии США (U.S. Army Research Office), результаты исследований могут быть применены не только для создания тонких и легких средств защиты.
Подобная апология так же может использоваться и при создании оболочек космических кораблей, которым не будут страшны попадания мелких метеоритов, при создании космических скафандров и защитных костюмов, которые будут справлять люди, работающие в потенциально опасных местах.
