石墨烯可以防止更好的子弹
石墨烯的特性继续令科学家们高兴。 事实证明，科学家们最近发现的这种材料比钢和凯夫拉尔更能保护子弹。 石墨烯的独特强度可用于保护各种航天器免受微陨石以及新一代的防弹衣的伤害。
回想一下石墨烯最近才被发现。 这是一种单原子碳层，具有独特的性质和特性，特别是具有创纪录的导热性和强度。 这种材料首次由俄罗斯血统的Konstantin Novoselov和当时在英国工作的Andrey Geim的物理学家在2004中合成。 在2010中，两位科学家分享了诺贝尔物理学奖的发现。 在2011年，女王伊丽莎白二世的学术法令都被授予骑士科学服务学士学位，这使他们有权在其名称中添加“Sir”。
科学家发现的单原子碳层可以创造奇迹，并且已经被许多未来材料所认可。 石墨烯比我们所知的任何材料都更坚固，更轻，它的导电性比理论家假设的好十倍，并且还能够防止金属腐蚀过程。 几乎每一天，科学家都发现了这种独特材料的一些新特性，这使得有可能在未来建立高级工业生产时扩大石墨烯的使用范围。
今天，石墨烯主要在科学实验室中生产，并且只是少量生产。 目前存在的石墨烯生产的主要方法是基于石墨层从高度取向的热解石墨的机械剥离或分离。 该方法使科学家能够获得具有高载流子迁移率的最高质量的材料样品。 然而，这种方法不涉及大规模工业生产的使用，因为它是手工劳动。 到目前为止，虽然正在朝这个方向努力，但这项技术并未得到显着改善。 因此，石墨烯片仍然是非常昂贵的材料并且尺寸相对较小。
由赖斯大学的托马斯·埃德温领导的一个科学家小组进行了研究，发现石墨烯对微观高速“子弹”具有非常高的，可能是特殊的抗性。 根据美国科学家的说法，石墨烯已经证明具有很好的消除冲击能量的能力。 该材料比迄今为止最好的材料强10倍，2强于Kevlar。 科学家的研究成果发表在科学专业科学出版物上。
在实验过程中，莱斯大学的科学家使用微小的二氧化硅球体轰击了厚度从10到100 nm（大约从30到300石墨烯层）的多层石墨烯膜。 这些石墨烯膜是通过经典的机械方法生产的：通过从热解石墨片中除去石墨烯薄片。 为了测试石墨烯在这些微小样品上的稳定性，决定使用非标准枪击 武器，以及基于激光的特殊技术。 激光束蒸发了一层厚度约为50 nm的金薄膜，结果气体爆炸膨胀，将硅“子弹”加速到约600 m / s的速度。 科学家们用强大的电子显微镜观察了石墨烯膜如何对这种打击作出反应。
在撞击期间，石墨烯经历锥形变形：在一叠石墨烯片中，硅球形成漏斗。 在这种情况下，在上层中，发生径向裂缝的形成，其沿大致对应于该材料的晶格角的方向行进。 对结果的分析表明，在“子弹”撞击的地方，石墨烯片被简单地拉成锥形，沿着材料的晶格线扩散冲击能量。 也就是说，能量在最耐撕裂的方向上传播。 在穿透的情况下，沿着这些线形成裂缝，该裂缝在距离“子弹”的撞击位置一定距离处发散。 此外，发现石墨烯将部分动能发送回“子弹”，由此石墨烯片比钢更有效地消散冲击能量。
就数字而言，石墨烯能够吸收大约0,92 MJ / kg的能量，而在相当条件下的钢通常吸收大约0,08 MJ / kg的量级。 石墨烯能够有效地消散能量，科学家们解释了高度的刚性以及低密度的材料。 这意味着能量可以非常快速地穿过材料，同时其有效吸收和散射到空间中。
石墨烯是世界上最耐用的材料，甚至超过钻石的强度特性，这一事实以前一直为科学家所知。 但是现在只在实验的入口处证明了这种装甲“子弹”的抵抗能力。 根据该研究的共同作者之一，雷斯大学的埃德温·托马斯，石墨烯层能够在它们崩溃之前迅速消散冲击能量。 科学家指出，石墨烯中的类似效应只能在释放的“子弹”在与材料撞击时达到声速在材料中的速度之前观察到。 同时，在轻石墨烯内部，声波的速度可达到22 km / s，与空中的所有332 m / s相反。
科学家发现的石墨烯的独特保护性质类似于陶瓷装甲中可以观察到的那些。 由于高强度分子晶格的破坏，陶瓷装甲也能够主动吸收冲击能量。 科学家认为，石墨烯和陶瓷的可能组合将有助于在未来创造轻型重型装甲，可用于生产防弹衣。 这种重量为1-2千克的装甲可以保护士兵，甚至可以保护士兵穿刺步枪子弹。 根据科学家的说法，石墨烯的开放式装甲特性可以对太空中的人类有用：保护卫星和其他航天器，例如国际空间站，探测器以及先进的星际舰船，因为它们在我们太阳系的危险“散落”角落中移动，腰带可归因于此柯伊伯。
科学家的最新发现在未来可以增加石墨烯实际应用的可能选择，但它们无法解决制造工艺复杂性和高成本的问题。 但即便如此，在不生产大规模商业产品（相同的防弹衣）的情况下，使用这种昂贵的材料和基于它的技术也是完全合理的，但对于同一航天工业来说，也是独特的产品。
信息来源：
http://zoom.cnews.ru/rnd/news/top/grafen_zashchishchaet_ot_gisperskorostnyh_pul_luchshe_stali
http://www.vesti.ru/doc.html?id=2159071&cid=2161
http://naked-science.ru/article/sci/graphene-bulletproof
http://gearmix.ru/archives/16591
回想一下石墨烯最近才被发现。 这是一种单原子碳层，具有独特的性质和特性，特别是具有创纪录的导热性和强度。 这种材料首次由俄罗斯血统的Konstantin Novoselov和当时在英国工作的Andrey Geim的物理学家在2004中合成。 在2010中，两位科学家分享了诺贝尔物理学奖的发现。 在2011年，女王伊丽莎白二世的学术法令都被授予骑士科学服务学士学位，这使他们有权在其名称中添加“Sir”。
科学家发现的单原子碳层可以创造奇迹，并且已经被许多未来材料所认可。 石墨烯比我们所知的任何材料都更坚固，更轻，它的导电性比理论家假设的好十倍，并且还能够防止金属腐蚀过程。 几乎每一天，科学家都发现了这种独特材料的一些新特性，这使得有可能在未来建立高级工业生产时扩大石墨烯的使用范围。
今天，石墨烯主要在科学实验室中生产，并且只是少量生产。 目前存在的石墨烯生产的主要方法是基于石墨层从高度取向的热解石墨的机械剥离或分离。 该方法使科学家能够获得具有高载流子迁移率的最高质量的材料样品。 然而，这种方法不涉及大规模工业生产的使用，因为它是手工劳动。 到目前为止，虽然正在朝这个方向努力，但这项技术并未得到显着改善。 因此，石墨烯片仍然是非常昂贵的材料并且尺寸相对较小。
由赖斯大学的托马斯·埃德温领导的一个科学家小组进行了研究，发现石墨烯对微观高速“子弹”具有非常高的，可能是特殊的抗性。 根据美国科学家的说法，石墨烯已经证明具有很好的消除冲击能量的能力。 该材料比迄今为止最好的材料强10倍，2强于Kevlar。 科学家的研究成果发表在科学专业科学出版物上。
在实验过程中，莱斯大学的科学家使用微小的二氧化硅球体轰击了厚度从10到100 nm（大约从30到300石墨烯层）的多层石墨烯膜。 这些石墨烯膜是通过经典的机械方法生产的：通过从热解石墨片中除去石墨烯薄片。 为了测试石墨烯在这些微小样品上的稳定性，决定使用非标准枪击 武器，以及基于激光的特殊技术。 激光束蒸发了一层厚度约为50 nm的金薄膜，结果气体爆炸膨胀，将硅“子弹”加速到约600 m / s的速度。 科学家们用强大的电子显微镜观察了石墨烯膜如何对这种打击作出反应。
在撞击期间，石墨烯经历锥形变形：在一叠石墨烯片中，硅球形成漏斗。 在这种情况下，在上层中，发生径向裂缝的形成，其沿大致对应于该材料的晶格角的方向行进。 对结果的分析表明，在“子弹”撞击的地方，石墨烯片被简单地拉成锥形，沿着材料的晶格线扩散冲击能量。 也就是说，能量在最耐撕裂的方向上传播。 在穿透的情况下，沿着这些线形成裂缝，该裂缝在距离“子弹”的撞击位置一定距离处发散。 此外，发现石墨烯将部分动能发送回“子弹”，由此石墨烯片比钢更有效地消散冲击能量。
就数字而言，石墨烯能够吸收大约0,92 MJ / kg的能量，而在相当条件下的钢通常吸收大约0,08 MJ / kg的量级。 石墨烯能够有效地消散能量，科学家们解释了高度的刚性以及低密度的材料。 这意味着能量可以非常快速地穿过材料，同时其有效吸收和散射到空间中。
石墨烯是世界上最耐用的材料，甚至超过钻石的强度特性，这一事实以前一直为科学家所知。 但是现在只在实验的入口处证明了这种装甲“子弹”的抵抗能力。 根据该研究的共同作者之一，雷斯大学的埃德温·托马斯，石墨烯层能够在它们崩溃之前迅速消散冲击能量。 科学家指出，石墨烯中的类似效应只能在释放的“子弹”在与材料撞击时达到声速在材料中的速度之前观察到。 同时，在轻石墨烯内部，声波的速度可达到22 km / s，与空中的所有332 m / s相反。
获得石墨烯的过程
科学家发现的石墨烯的独特保护性质类似于陶瓷装甲中可以观察到的那些。 由于高强度分子晶格的破坏，陶瓷装甲也能够主动吸收冲击能量。 科学家认为，石墨烯和陶瓷的可能组合将有助于在未来创造轻型重型装甲，可用于生产防弹衣。 这种重量为1-2千克的装甲可以保护士兵，甚至可以保护士兵穿刺步枪子弹。 根据科学家的说法，石墨烯的开放式装甲特性可以对太空中的人类有用：保护卫星和其他航天器，例如国际空间站，探测器以及先进的星际舰船，因为它们在我们太阳系的危险“散落”角落中移动，腰带可归因于此柯伊伯。
科学家的最新发现在未来可以增加石墨烯实际应用的可能选择，但它们无法解决制造工艺复杂性和高成本的问题。 但即便如此，在不生产大规模商业产品（相同的防弹衣）的情况下，使用这种昂贵的材料和基于它的技术也是完全合理的，但对于同一航天工业来说，也是独特的产品。
信息来源：
http://zoom.cnews.ru/rnd/news/top/grafen_zashchishchaet_ot_gisperskorostnyh_pul_luchshe_stali
http://www.vesti.ru/doc.html?id=2159071&cid=2161
http://naked-science.ru/article/sci/graphene-bulletproof
http://gearmix.ru/archives/16591
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