Специалисты из Кэмбриджского университета смогли создать новый тип углеродного волокна, из которого можно соткать сверхпрочный бронежилет для сотрудников охраны правопорядка, сообщает Би-Би-Си. По словам создателей, их материал уже сейчас в несколько раз прочнее, чем волокна, использующиеся для изготовления брони. В частности, по своим характеристикам новый материал намного превосходит кевлар.

Ученые усовершенствовали технологию производства волокон, состоящих из миллионов крошечных углеродных нанотрубок. Материал оказался очень легким. Углеродные нанотрубки представляют собой полые углеродные цилиндры толщиной всего в атом. Отдельная нанотрубка является углеродной молекулой в виде цилиндра очень большой длины, диаметром несколько нанометров и с толщиной стенки в один атом. При растяжении вдоль оси эта трубка в 10 прочнее любого другого известного волокна.

По прочности и ряду других показателей (вроде поглощения энергии быстро летящих объектов, в данном случае пуль, осколков и т.д.) волокна из нанотрубок многократно превосходят нити кевлара и обычного углеволокна и вполне подойдут для создания сверхпрочных тканей, например, для легких и сверхстойких бронежилетов.

В основе наукоемкой технологии заложен процесс поэтапного разложения сырья (этанола, дизельного топлива, смеси других углеводородов) в печи при температуре 1300 градусов Цельсия и последующего наращивания на частицах катализатора (на основе железа) собственно нанотрубок. В результате они складываются в спутанную структуру, напоминающую некий "эластичный дым". Его край захватывается прутом и вытягивается снизу печи, формируя очень тонкую нить, которую затем наматывают на катушку.

Теперь разработчики из Кембриджа ищут средства, чтобы поставить получение нового волокна на производственную основу. Вместе с тем, пока высок процент дефектов в получаемых волокнах: нити на выходе из печи дают большой разброс по свойствам, наряду с очень прочными образцами есть и неудачные.

Объем получаемых нитей пока невелик, что вполне объяснимо лабораторными условиями производства. Для серийного изготовления бронежилетов установка должна выдавать по нескольку килограммов волокна ежедневно, учитывая, что килограмм такой нити из нанотрубок — это чрезвычайно много. Например, сейчас аппарат в лаборатории Кембриджского университета способен выдавать на гора всего лишь по нескольку километров нанотрубочной нити в день, и вся эта нить весит менее одного грамма!

Специалисты Кембриджа надеются использовать свое детище не только в сфере безопасности, но и в других областях, например, для производства гибких солнечных панелей, при изготовлении "умной" одежды и в целом ряде других технических новинок.