Керамика «оқ өткізбейтін сауыт» киген кезде: кремний карбиді материалдар әлеміне кіру

Адамдар мен қорғаныс материалдары арасындағы ұзақ диалогта,кремний карбидті керамикақауіпсіздікті қорғаудың мәңгілік ұсынысына бірегей дауыспен жауап береді. Қарапайым болып көрінетін бұл сұр-қара керамика әскери өнеркәсіп пен аэроғарыш өнеркәсібі сияқты алдыңғы қатарлы салаларда «қаттылыққа қарсы жұмсақтықпен иілу» хикаясының заманауи нұсқасын орындайды.
Кремний карбиді керамикасының қорғаныс коды оның микроскопиялық әлемінде жатыр. Наноөлшемге дейін үлкейткенде, сансыз оң тетраэдрлік құрылымдар дәл жиналған Lego блоктарына ұқсайды және бұл табиғи үш өлшемді желі материалға ерекше қаттылық пен қаттылық береді. Оқ бетке соқтығысқанда, бұл құрылым «молекулалық серіппе» сияқты әрекет ете алады, соққы күшін қабаттап және ерітеді, дәстүрлі металл сауыттардың шегінісі мен деформациясын болдырмайды және жарылып кетуге бейім қарапайым керамиканың әлсіздігін жеңеді.

Кремний карбиді оқ өткізбейтін плиткалар
Дәстүрлі оқ өткізбейтін материалдармен салыстырғанда, керамиканың бұл жаңа түрі бірегей «қос тұлғаны» көрсетеді. Оның қаттылығы алмаздармен бәсекелесе алады, бірақ оның салмағы болаттың үштен бір бөлігін ғана құрайды. Бұл «жеңіл қауырсын сияқты» қасиет қорғаныс құралдарына шынымен жеңіл салмақта жетістікке жетуге мүмкіндік береді. Одан да таң қалдыратыны, күшті әсерге төтеп бергеннен кейін ол металдар сияқты өлімге әкелетін ішкі стрессті қалдырмайды және бұл «кешірімсіз» қасиет материалдың сенімділігін айтарлықтай арттырады.
Зертханада кремний карбиді керамикалық пластина баллистикалық сынақтан өтуде. Снаряд секундына 900 метр жылдамдықпен жақындағанда, жанасқанда жарылған ұшқындар микроскопиялық әлемде отшашу іспетті. Осы сәтте керамикалық бет өзінің «Тайцзи дағдыларын» көрсете бастайды: біріншіден, өте жоғары бет қаттылығы арқылы снаряд доғаланады; содан кейін, бал құрылымы соққы толқынын барлық бағытта таратады; ақырында, матрицалық материалдың пластикалық деформациясы арқылы қалдық энергия толығымен жұтылады. Бұл қабат-қабат қорғаныс механизмі заманауи қорғаныс технологиясының даналығын айқын түсіндіреді.
Материалды зерттеушілер әлі де көбірек мүмкіндіктерді зерттеп жатыр: қабықтардың қабатты құрылымына еліктеу үшін бионика дизайны арқылы, керамикалық матрицаға интеллектуалды сезгіш талшықтарды енгізу және тіпті материалды өзін-өзі қалпына келтіру қабілетіне ие етуге әрекет жасау. Бұл инновациялар қорғаныс технологиясының прогресін ғана емес, сонымен қатар «қауіпсіздіктің» заманауи коннотациясын қайта анықтайды.
Ежелгі сарбаздардың қола сауыттарынан бастап бүгінгі нано керамикаға дейін адамдардың қауіпсіздікті қорғауға деген ұмтылысы өзгеріссіз қалды. Кремний карбиді керамикасының даму тарихы бізге былай дейді: Ең сенімді қорғаныс көбінесе ең керемет табиғи заңдардан туындайды, ал материалтанудағы жетістіктер негізінен физикалық заңдары бар талғампаз би болып табылады.


Жіберу уақыты: 16 сәуір-2025 ж
WhatsApp онлайн чаты!