簡直了!居然用石墨烯做防彈背心


材料牛注:納米管和石墨烯的發現,為更堅固、更輕便的材料帶來了可能。本文中,科學家將帶領我們發現更多納米管和石墨烯的實際應用。

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在2015年的紀錄片“天邊(Sky Line)”中,一些科學家提出了一個看起來遙不可及的設想:通往太空的電梯。科學家們預想了一個源于空間站的帶狀體,同步軌道衛星覆蓋了到地面的所有道路,這些地方都有一個通往太空的電梯。然而,他們只想到一種足夠堅固有可能使他們的設想變成現實的材料:碳納米管。碳納米管的支持者吹捧稱這種超堅固且質輕的材料,能在各種方面得到應用,其中就包括太空電梯。

但是,巴特公司為碳基技術規劃了了一個更“接地”的應用。

10月份,Montana Tech宣布:他的兩名員工Dario Prieto和Jack Skinner,連同大學中心高級礦產和冶金處理的試驗總監Ronda Coguill,將會與Butte建立的sp2nano聯合測試一種用于防彈背心的聚合物。

sp2nano的創始人Hugh Craig表示,他的公司和Coloradp建立的Oaks Technology支付了200,000美元用于這些材料的測試,這種材料包含碳納米管和石墨烯。

Craig表示這兩種物質非常適用于生產防彈背心,因為它們既堅固又輕便,是世間少有的防彈材料。

Craig表示:“我們希望這種材料防彈效果可以提高兩倍量,這意味著這種材料將會使防彈背心減重一半。 現在的防彈背心只能抵抗手槍等的低速子彈,不能抵抗如AK-47這樣的高速子彈。我們的目標就是消滅現存的限制重量參數。”

那么碳納米管和石墨烯究竟是什么?

這些材料都是由石墨烯單元、石墨烯片組成,而這些物質你都可以在鉛筆芯中找到。

石墨是由一系列六邊形組成的,每個六邊形是由六個碳原子結合在一起的。六邊形的偉大之處就是它們可以任意組合成各種形狀。例如,當六邊形石墨邊挨著邊單層排列(類似于一個鐵絲網圍欄)便形成石墨烯;石墨烯卷起來形成圓柱形便是碳納米管。

Craig 表示石墨烯和納米管的強度源于六角形石墨,但他們還是很小。單層石墨只是一個原子厚度,一個納米管比人的一根頭發還細10,000倍。

盡管這些看起來都很高科技,但Craig 表示,科學家們首次證明了石墨可以通過一些很普通的技術來排列起來形成單一的二維平面。

來自英國曼徹斯特大學的Andre Geim 和Konstantin Novoselov 負責這項研究,涉及到的物品你可以在大多數小學教室就能找到:鉛筆芯和膠帶。

Craig認為這真的很有趣,并解釋了科學家們如何不斷地通過用膠帶摩擦鉛筆芯直到只剩最后一層片晶,來制造出石墨烯。

值得一提的是,Geim和Novoselov因為這項發現獲得了2010年的諾貝爾物理學獎。Craig表示,從那以后,出現了許多石墨烯和納米管聚合物的應用,包括電子、聚合物復合材料和用于創建射頻識別標簽的墨水,Craig表示這總有一天會取代我們如今在小商店看見的笨重條形碼。

他補充到,他最近正在研究的加固紡織品最后會在諸如鞋、行李箱、船帆和降落傘等產品上廣泛使用。

Craig還表示,由石墨烯和碳納米管制成的材料是世界上最堅固的材料。

“石墨烯是有史以來強度最高、剛性最好、導熱和導電最佳的材料,”Craig 在sp2nano網站如是說到。

所以,為什么不用他們做放單背心呢?

Craig表示,如果技術測試的結果是有利的,下一階段將是尋找融資來將堅固的Kevlar(一種聚酰胺的商品名)用于防彈衣的生產,并開始商業運作。

Craig表示他想象到,當sp2nano致力于制造這種材料時,Oaks Technology將會削減背心產品。他愿意保留織物在巴特公司生意中所占的業務,因為它接近 Montana Tech,但這個企業最終定位還沒有確定。

同時位于丹佛Oaks Technology公司宣稱,他們有兩個前美國空軍上校為其主要代理:Bart Oaks和他的兄弟Derek Oaks。

總而言之,他表示石墨烯、納米管和銅有許多相似之處:都能夠導熱和導電。

Craig在網站上寫到:“100年前,Butte讓世界進入電氣化。如今我們有相同的機會來發展新材料和技術,這將會取代銅并定義一個新世紀。”

至于太空電梯,Craig表示等到技術已經可以克服其中的障礙時,我們將會相想出可行的辦法去遨游太空。并且,他強調“這里一切皆有可能。”

原文鏈接Butte company, Tech applying emerging technology to bullet-proof vests

本文由編輯部龍騎士提供素材,趙輝翻譯,李卓審核。點我加入材料人編輯部

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