石墨烯防彈材料 與鎢爭鋒

鑽石是世界上最硬的材料嗎?早在2013年就有科學家給出了正確答案,人工合成納米等級的立方氮化硼,其硬度早已甩開鑽石一倍。而日前紐約市立大學的研究成果再次更新了世界上最強材料的記錄。

紐約市立大學日前展出研究成果,他們將石墨烯製作成防彈材料,在實驗過程中,兩層石墨烯的防彈材料可以達到比鑽石還堅硬,而且石墨烯是由碳原子以蜂巢的形式連接在一起的,只有一個原子層厚度的准二維材料。

石墨烯防彈材料圖片
眾所周知,鎢是一種重要的國家戰略金屬,高熔點、高密度、高硬度等特性使其成為最受青睞的彈芯材料。用鎢合金彈芯組成的彈種穿甲能力優異,具有強大的殺傷與燃燒作用。而石墨烯防彈材料的研發或將成為難得能夠與鎢爭鋒高下的材料之一。

石墨烯作為目前發現的最薄、強度最大的納米材料,被稱之為“黑金”,是當之無愧的“新材料之王”。這個由石墨烯組成的新型防彈材料叫做diamene,它是由兩塊石墨烯片和一塊碳化矽基板組成的,正常狀態下這種材料就和鋁箔一樣輕便,而當在室溫下施加突然的機械壓力時,它就會迅速展開硬化效應,變得比塊狀鑽石還要堅硬。

這種新材料是由紐約市立大學副教授Angelo Bongiorno設想的,他開發的電腦模型表明這種材料應該可以發揮作用,只要兩個石墨烯片正確對齊。Riedo及其同事對實際Diamene樣本進行了測試,這支持了Bongiorno的發現,而且硬化效應只發生在使用兩片石墨烯時。

此次石墨烯防彈材料的誕生,是納米技術的一次重要突破,作為一種人造材料,石墨烯要是能保持比鑽石更強的強度的同時,還能擁有一定的曲折性,這不僅僅在防彈衣領域,更是在人體外骨骼領域開創了一個全新的概念。

目前,有關這項新技術的研究論文將會在《自然納米技術》上發表,來Angelo Bongiorno教授會在該雜誌中向整個世界詳細的介紹這種能夠改變世界材料學的新技術。

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