Тканина з вуглецевими нанотрубками захистила від куль вдвічі краще за кевлар

Китайські інженери розробили нову тканину з вуглецевими нанотрубками, яка може стати найміцнішою з усіх відомих людству. Попри товщину в кілька міліметрів, вона виявилася вдвічі міцнішою за кевлар й інші матеріали, які використовують у бронежилетах для захисту від куль. Тож ця тканина може стати основою легшої броні, яка матиме такий самий рівень захисту, як і сучасна, але дозволятиме носіям комфортніше пересуватися. Дослідження опублікували в журналі Matter.

Розробники з тканиною, що зупиняє кулі. Luo et al. / Matter, 2025

Як нова тканина зупиняє кулі?

Як і в кевлару та подібних на нього матеріалів, принцип роботи нової тканини заснований на передачі енергії від влучання кулі чи уламка через тонкі волокна по всій довжині броні. Це дозволяє зменшити швидкість руху кулі та силу удару від неї. Для створення цієї тканини науковці поєднали полімер арамід, який вже використовують для виготовлення кевлару, і вуглецеві нанотрубки, які утримують молекули полімеру на місці. Завдяки цьому науковцям вдалося уникнути проковзування молекул араміду, яке є недоліком сучасних матеріалів у броні.

Таким чином науковці створили матеріал із вищою динамічною силою, тобто здатністю витримувати різкі удари, та динамічною твердістю, тобто здатністю протистояти дефектам, які вже виникли в матеріалі. Один шар такої тканини має товщину всього 0,6 міліметра та здатен сповільнити кулю з 300 до 220 метрів на секунду. За розрахунками науковців, три шари такої тканини товщиною 1,8 міліметра здатні повністю спинити кулю, тоді як для такого завдання знадобиться шар кевлару товщиною аж чотири міліметри.

• За створення міцніших за кевлар матеріалів узялися й біологи: вони модифікували геном тутових шовкопрядів, змусивши їх плести міцну павутину.