as capas de carbono de un átomo de espesor pueden absorber golpes que pasaría por el acero. Pruebas recientes sugieren que el grafeno puro realiza dos veces, así como el tejido utilizado actualmente en los chalecos a prueba de balas, por lo que es una armadura ideal para soldados y policías.
El grafeno es una lámina de átomos de carbono individuales unidas entre sí en una forma de panal. Debido a que es un excelente conductor de calor y electricidad, el grafeno ya se utiliza en los ordenadores y la electrónica. Pero también es increíblemente fuerte para su peso ligero, lo que podría hacer de él un material ideal para la armadura de cuerpo.
Sin embargo, es difícil de disparos de alta velocidad a través de un material tan fino para poner a prueba su resistencia ya que el material átomo de espesor está completamente destruida por un impacto. El trabajo previo utiliza nano-atizadores para empujar en el grafeno en la velocidad al caminar (menos de 1 metro por segundo), o un enfoque de escopeta utilizando varios pulsos de láser. Sin embargo, estos métodos no pueden proporcionar evidencia de la verdadera fuerza del grafeno en la cara de un proyectil de alta velocidad, dice Hwang Jae-Lee en la Universidad de Massachusetts-Amherst.
Lee y sus colegas desarrollaron una nueva prueba balística miniatura para probar el temple de grafeno. Utilizaron un pulso de láser para sobrecalentar filamentos de oro hasta que se evaporan, actuando como la pólvora para disparar una bala de vidrio micras de tamaño en 10 y 100 hojas de grafeno a 3000 metros por segundo - cerca de un tercio de la velocidad de una bala disparada desde un rifle M16.
El equipo encontró que las hojas de grafeno se disipan esta energía cinética mediante el estiramiento en forma de cono en el punto de impacto de la bala, y luego por craqueo hacia afuera radialmente. Las grietas son una debilidad de grafeno de una sola capa, Lee dice, pero, no obstante, realiza dos veces, así como el Kevlar y resiste 10 veces la energía cinética que el acero puede. El uso de varias capas de grafeno o incorporarlo en una estructura compuesta podía mantener las grietas que se expanda, también.
Los investigadores han estado estudiando el grafeno como una armadura durante algún tiempo, pero Lee es el primer documento para describir cómo el material absorbe la energía cinética. Las ondas sonoras viajan tres veces más rápido a través de grafeno que lo hacen a través de acero, lo que significa que el material mucho más allá del punto de impacto se puede absorber y disipar su energía rápidamente - desaceleración efectivamente el proyectil hacia abajo y ayudar a prevenir su penetración. Lo que es más, los métodos microbullet Lee desarrolló podrían utilizarse para estudiar otros materiales de alto rendimiento en condiciones extremas.
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