Ученые придумали, как сделать бронежилет из обыкновенной футболки
30 апреля 2010 года
Новый материал, разрабатываемый учеными из нескольких стран, может послужить основой для сверхлегких бронежилетов будущего, заменив современные материалы типа кевлара. Хлопковая ткань с добавлением карбида бора обладает прочностью, жесткостью и одновременно эластичностью. Подобные свойства выглядят весьма многообещающе, хотя новый материал пока что не является пуленепробиваемым.
Для создания нового материала ученые погружали полосы хлопчатобумажной ткани в борный раствор, насыщенный никелем, после чего куски ткани нагревались до 1160o C. При такой высокой температуре и под действием притока аргона на микроволокнах хлопка началось бурное разрастание нановолокон карбида бора (другая его составляющая - углерод - уже входит в состав хлопка).
Специально для этого в материал вводятся частицы катализатора, и от каждой такой частицы растет нановолокно, приподнимая частицу над материалом.
Карбид бора — одно из самых твердых химических соединений при комнатной температуре (тверже только алмаз и кубический нитрид бора), а при температуре выше 1100o C - самое твердое. Таким образом, в итоге каждое хлопковое микроволокно оказывается в пушистом панцире из нановолокон карбида бора.
В отличие от макроскопических кристаллов карбида бора, материал получился очень эластичным и гибким. Это продемонстрировали испытания в лаборатории Нельсона, специализирующейся на исследованиях подобного рода. При этом нановолокна из карбида бора сохранили прочность и твердость кристаллического карбида бора. В целом ткань осталась столь же легкой и гибкой, как и обычная хлопчатобумажная, став при этом намного прочнее в наномасштабе.
С точки зрения авторов работы, наиболее интересной здесь является сама идея использования такого повседневного материала, как хлопчатобумажная ткань, и в качестве подложки для выращивания нановолокон, и в качестве катализатора — благодаря чему материал получил новые свойства.
Подобные материалы могут найти себе массу применений, например, в качестве самоуправляемых мембран для динамиков, несгораемой одежды пожарных и даже легких и прочных фюзеляжей для самолетов.
Как сообщает "ИнформНаука", авторами работы являются Брэдли Нельсон, профессор роботехники и интеллектуальных систем в Федеральной высшей технической школе Цюриха, Швейцария, а также американские ученые из Университета Южной Каролины, США, работавшие под руководством профессора Ли Сяодуна, и китайские ученые из Чжэцзянского технологического университета в Ханчжоу.
Их статья, в которой описывается создание принципиально нового материала на основе обычной хлопчатобумажной футболки, была опубликована в журнале Advanced Materials.
Источники
править
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.
