Ученые смогут сделать бронежилет из футболки

Новый материал, разрабатываемый учеными из нескольких стран, может послужить основой для сверхлегких бронежилетов будущего, заменив нынешние материалы типа кевлара. Хлопковая ткань с добавлением карбида бора обладает прочностью, жесткостью и одновременно эластичностью. Подобные свойства выглядят весьма многообещающе, хотя новый материал пока что не является пуленепробиваемым.

Для создания этого материала ученые погружали полосы хлопчатобумажной ткани в борный раствор, насыщенный никелем, после чего куски ткани нагревались до 1160 градусов. При такой высокой температуре и под действием притока аргона на микроволокнах хлопка началось бурное разрастание нановолокон карбида бора (другая его составляющая — углерод — уже входит в состав хлопка). В материал вводятся частицы катализатора, и от каждой такой частицы растет нановолокно, приподнимая частицу над материалом.

Карбид бора — одно из самых твердых химических соединений при комнатной температуре (тверже только алмаз и кубический нитрид бора), а при температуре выше 1100 градусов — самое твердое. Таким образом, в итоге каждое хлопковое микроволокно оказывается в пушистом панцире из нановолокон карбида бора.

В отличие от макроскопических кристаллов карбида бора, материал получился очень эластичным и гибким. Это продемонстрировали испытания в лаборатории Нельсона, специализирующейся на исследованиях подобного рода. При этом нановолокна из карбида бора сохранили прочность и твердость кристаллического карбида бора. В целом ткань осталась столь же легкой и гибкой, как и обычная хлопчатобумажная, став при этом намного прочнее в наномасштабе.