用子弹射击时,石墨烯材料变成类似于钻石的装甲

2017年12月25日更新
六角形石墨烯晶格
由碳原子制成的六角形石墨烯晶格。 AlexanderAlUS [CC BY-SA 3.0] / Wikimedia Commons

未来的防弹背心可以由称为diamene的时髦,超柔韧的材料制成,一旦子弹击中钻石,它就会变硬到钻石的强度。

It'石墨烯的惊人特性使其成为一项非常华丽的技术,石墨烯是一种奇妙的材料,它是由单层碳原子排列成六边形晶格制成的。

纽约城市大学(CUNY)的高级科学研究中心(ASRC)的科学家在将两层石墨烯放在一起后发现了二甲胺的防弹功能。当对这些双层板施加足够的力时,它们转变成不可穿透的金刚石板。

"这是有史以来最薄的具有钻石刚度和硬度的薄膜,"该项目的首席研究员Elisa Riedo说, 在一份声明中. "以前,当我们测试石墨或石墨烯的单原子层时,我们会施加压力并感觉到非常柔软的薄膜。但是,当石墨膜恰好是两层厚时,我们突然意识到,在压力下,这种材料变得比硬质金刚石变得极其坚硬,坚硬,甚至更坚硬。"

该材料的工作归功于石墨烯片的原子结构,其中晶格中的每个原子都具有牢固地占据在键中的三个电子,并且其中一个自由地徘徊。但是,当两个石墨烯片被突然的力压在一起时,那些游荡的电子也会链接起来,恰好形成了形成钻石的原子结构。

有趣的是,研究人员发现只有在将石墨烯压成两层时才会发生这种反应。如果有两层以上,则不会't work.

"石墨和钻石都完全由碳制成,但是原子在每种材料中的排列方式不同,从而赋予它们独特的特性,例如硬度,柔韧性和导电性,"项目之一安杰洛·邦吉诺(Angelo Bongiorno)解释说's researchers. "我们的新技术使我们能够操纵石墨,使其在特定条件下具有钻石的有益特性。"

除了可以用作防弹衣外,研究人员还研究了凹痕时片材的独特导电能力,以观察是否观察到任何有趣的新电子性能。防弹背心可能仅仅是这种出色材料的开始。

这项研究发表在杂志上 自然纳米技术.