科学家们创造了一种名为二聚体的新材料,它有望像锡箔一样柔韧,但硬度足以阻挡子弹。
该研究由纽约市立大学 (CUNY) 高级科学研究中心 (ASRC) 领导,发表于自然纳米技术。
它展示了如何使用两层石墨烯(每层一个原子厚)在室温下冲击时制造类金刚石材料。这种材料有多种潜在用途,从防水保护涂层到超轻防弹装甲。
ASRC 物理学教授、该项目的首席研究员 Elisa Riedo 在一份报告中表示:“这是有史以来最薄的薄膜,其刚度和硬度与金刚石相当。”陈述。 “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。但是当石墨薄膜恰好有两层厚时,我们突然意识到压力下的材料是变得极其坚硬,并且与块状钻石一样坚硬,甚至更坚硬。”
迪亚烯是柔软且柔韧的,直到施加压力时,它会变得更加坚硬。例如,如果钻石被子弹射中,就会阻止它穿过。在本研究中,它首先使用计算机模拟进行理论化。然后,使用原子力显微镜对两层石墨烯施加压力,发现与计算结果一致。
有趣的是,发现石墨烯-金刚石转变仅发生在恰好两层石墨烯上。多了或少了,都没有用。
研究团队成员、纽约市立大学的安吉洛·邦吉奥诺 (Angelo Bongiorno) 表示:“石墨和钻石都完全由碳制成,但每种材料中的原子排列不同,从而赋予它们独特的特性,如硬度、柔韧性和导电性。” “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。”
石墨烯是一种“神奇材料”本质上是最先发现的早在 2004 年,通过将石墨剥离成单层原子而制成。从那时起,科学家们提出了该材料的许多新用途,从到。现在,防弹衣似乎可以添加到列表中。