Представьте себе материал легче пуха, но прочнее стали. Звучит как научная фантастика? А вот и нет! Китайские ученые совершили настоящий прорыв в создании сверхпрочных волокон из углеродных нанотрубок. Их разработка может перевернуть наше представление о защитных материалах и открыть новые горизонты в космической индустрии.
Команда исследователей во главе с профессором Цзянь Муцяном из Пекинского университета разработала волокна из углеродных нанотрубок с динамической прочностью до 14 ГПа. Для сравнения, это в несколько раз прочнее Кевлара, который сейчас широко используется в бронежилетах и других защитных материалах.
Но что делает эти волокна такими особенными? Во-первых, они невероятно легкие. Во-вторых, они обладают высокой электро- и теплопроводностью. А в-третьих, они показывают удивительные свойства при высокоскоростных нагрузках, что делает их идеальными для защиты от ударов и столкновений.
Ученые применили хитрую стратегию: они очистили и функционализировали нанотрубки, а затем подвергли их постепенному растяжению в специальном растворе. Это привело к улучшению межфазных взаимодействий, выравниванию нанотрубок и уплотнению волокон.
Результаты впечатляют: при высоких скоростях нагрузки прочность волокон достигает 14 ГПа, что превосходит все существующие высокопроизводительные волокна. Более того, эти волокна способны поглощать энергию удара намного эффективнее, чем традиционные баллистические волокна, такие как Кевлар.
Но не думайте, что эти волокна найдут применение только в военной сфере. Они могут произвести революцию в космической индустрии, помогая защищать космические аппараты от микрометеоритов и космического мусора. Также они могут найти применение в спортивной экипировке, строительстве и многих других областях.
Конечно, до массового производства и применения этих волокон еще далеко. Но уже сейчас ясно, что эта разработка открывает новую главу в создании сверхпрочных и легких материалов. Кто знает, может быть, в будущем мы будем носить одежду из нанотрубок, которая защитит нас не только от холода, но и от пуль? Наука не перестает удивлять нас, и это исследование - яркое тому подтверждение!
Источник:
DOI: 10.1126/science.adj1082
-------------------------------------
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте лайк или напишите комментарий, а также подписывайтесь на наши страницы на других площадках, в том числе на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!
