新材料可用于防弹背心
Posted: Sat Jan 25, 2025 8:24 am
新技术应用于开发用于不同目的(例如冲击安全)的最多样化材料。研究发现表明碳纳米管可能作为一种有前途且可行的替代品来实现这一目的。
该材料是由美国威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员开发的。它由碳纳米管制成,其对高速弹丸冲击的抵抗能力超过了钢板,甚至超过了凯夫拉纤维(一种被认为是世界上最抵抗力的合成纤维)。
由碳纳米管构成的新材料有哪些特点和应用?
除了防弹背心之外,由碳纳米管制成的材料还可以用于汽车装甲和航天器。
根据news.wisc.edu网站发布的有关这项研究的信息,这种名为“纳米纤维垫”的 伊朗电报数据 新材料由单个原子厚度的微小碳圆柱体与凯夫拉尔纳米管结合而成。而这种结合的结果是什么?
通过混合这种耐磨材料,研究人员在移动速度超过音速的小型射弹的撞击下创造了更好的能量消散效果。
领导这项研究的威斯康星大学麦迪逊分校物理工程助理教授 Ramathasan Thevamaran 表示,“我们的纳米纤维垫表现出的防护性能远远超过其他材料系统,而且重量要轻得多。”
为什么新材料具有很强的抗冲击能力?
研究人员在开发新材料的化合物时,验证了纤维之间氢键的存在,氢键负责改变纳米纤维之间的相互作用,提高材料的整体性能。
“氢键是一种动态键,这意味着它可以不断断裂和再次形成,从而使其能够通过这个动态过程耗散大量能量,”Thevamaran 说。
而且其好处不仅限于抗冲击性。由于化合物中存在凯夫拉纤维,新材料在极端温度(即极冷或极热)下变得稳定。因此,例如在太空中使用它是可行的。
该材料是由美国威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员开发的。它由碳纳米管制成,其对高速弹丸冲击的抵抗能力超过了钢板,甚至超过了凯夫拉纤维(一种被认为是世界上最抵抗力的合成纤维)。
由碳纳米管构成的新材料有哪些特点和应用?
除了防弹背心之外,由碳纳米管制成的材料还可以用于汽车装甲和航天器。
根据news.wisc.edu网站发布的有关这项研究的信息,这种名为“纳米纤维垫”的 伊朗电报数据 新材料由单个原子厚度的微小碳圆柱体与凯夫拉尔纳米管结合而成。而这种结合的结果是什么?
通过混合这种耐磨材料,研究人员在移动速度超过音速的小型射弹的撞击下创造了更好的能量消散效果。
领导这项研究的威斯康星大学麦迪逊分校物理工程助理教授 Ramathasan Thevamaran 表示,“我们的纳米纤维垫表现出的防护性能远远超过其他材料系统,而且重量要轻得多。”
为什么新材料具有很强的抗冲击能力?
研究人员在开发新材料的化合物时,验证了纤维之间氢键的存在,氢键负责改变纳米纤维之间的相互作用,提高材料的整体性能。
“氢键是一种动态键,这意味着它可以不断断裂和再次形成,从而使其能够通过这个动态过程耗散大量能量,”Thevamaran 说。
而且其好处不仅限于抗冲击性。由于化合物中存在凯夫拉纤维,新材料在极端温度(即极冷或极热)下变得稳定。因此,例如在太空中使用它是可行的。