上周，萊斯大學(xué)的研究人員在《科學(xué)日?qǐng)?bào)》上宣布實(shí)驗(yàn)結(jié)果。研究人員通過(guò)發(fā)射實(shí)彈來(lái)沖擊不及頭發(fā)十分之一厚度的多層石墨烯。子彈以大約每秒三千米的速度運(yùn)行，要比Ak-47射出的子彈更快。但當(dāng)它沖擊到石墨烯上后，拋射出的能量減弱了。由此表明石墨烯可以被用于宏觀世界，比如說(shuō)防彈衣。經(jīng)電離的石墨烯張力可進(jìn)行不同程度的極限測(cè)試。然而根據(jù)最新調(diào)查研究，它是否具有抵消動(dòng)量的特性并沒(méi)有被真正證明。
實(shí)驗(yàn)室研究人員為了進(jìn)一步驗(yàn)證石墨烯是否具備抵消動(dòng)能的功效，開(kāi)創(chuàng)了一種激光射彈沖擊實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)時(shí)，由激光器產(chǎn)生的能量可以推進(jìn)子彈沖擊石墨烯的分子的構(gòu)成。調(diào)查小組利用LIPIT分別測(cè)試從10到100納米厚的多層石墨烯，來(lái)研究它們到底如何抵消沖擊力，同時(shí)用高速攝像機(jī)捕獲瞬間。研究人員觀察到，子彈是以旋轉(zhuǎn)軌跡離開(kāi)石墨烯的斷裂面。他們認(rèn)為，飛離的弧線可能是抵消沖擊力的關(guān)鍵之處。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)證明石墨烯的伸展度確實(shí)可以抵消高速子彈的動(dòng)能。
“我們?cè)跍?zhǔn)備論文的同時(shí)，研究也在繼續(xù)。后來(lái)我們發(fā)現(xiàn)這理論也并非完全正確”，研究組組長(zhǎng)EdwiNedThomas在媒體發(fā)布會(huì)上說(shuō)道，“子彈的動(dòng)量同時(shí)也影響著石墨烯，子彈向前飛行，沖擊石墨烯時(shí)，石墨烯通過(guò)表面張力從而減緩子彈速度。”
石墨烯用作防彈的另一個(gè)關(guān)鍵性質(zhì)就是石墨烯結(jié)構(gòu)分子所具有的拉伸壓力的方式。同一介質(zhì)中，材料拉伸應(yīng)力比聲音傳播的要慢。“對(duì)于石墨烯，我們測(cè)量了每秒22.2千米，比我們所知的任何一種材料都快”托馬斯說(shuō)。托馬斯和他的同事相信這些測(cè)試預(yù)示著石墨烯可以用于制作防彈衣，當(dāng)然也可以保護(hù)宇宙飛船免受太空垃圾的沖擊傷害。
LIPIT實(shí)驗(yàn)讓我們快速掌握測(cè)試納米級(jí)材料的方法，找到制作防彈衣的有效材料。在發(fā)布會(huì)上，托馬斯說(shuō)“我們正一起努力，向美國(guó)航空航天管理局和軍隊(duì)證明，通過(guò)宏觀實(shí)驗(yàn)也可得出宏觀特性”。
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