Grafen bi mogao poboljšati zaštitna svojstva neprobojnog prsluka

Još od njegova otkrića prije 10 godina, znanstvenici i inženjeri izrazili su velika očekivanja od „čudesnog materijala“ – grafena – koji nije samo najtanji materijal na svijetu, već i najjači. Stoga i nije neko iznenađenje da su ga znanstvenici odlučili iskoristiti u svrhu zaštite ljudskog tijela. Nakon provođenja minijaturnih balističkih ispitivanja, utvrđeno je da grafen dvostruko bolje štiti tijelo od uobičajenih materijala koji se koriste za izradu neprobojnih prsluka. Upravo ta činjenica otvara mogućnost njegova korištenja kao zaštite policijskih službenika i pripadnika oružanih snaga.

Grafen je dvodimenzionalna ugljikova struktura debljine jednog atoma ugljika, a osim što je nevjerojatno jak, izvrsno provodi struju i toplinu, otporan je na hrđu te ima sjajna optička i mehanička svojstva. Ali, uz sve to, grafen je i nevjerojatno lagan, a upravo ta činjenica pomalo zabrinjava znanstvenike koji nisu sigurni hoće li zbog toga biti dobar štit tijelu.

Ispitivanje snage grafena zahtijeva drugačiju metodu od uobičajenog ispaljivanja metaka u prsluk, pa su znanstvenici sa Sveučilišta Massachusetts-Amherst proveli minijaturni balistički test. Kao što je opisano u studiji u časopisu Science, znanstvenici su koristili lasere kako bi zagrijavali zlatna vlakna koja se u takvom stanju ponašaju kao barut i ispaljuju sitne čestice silicijevog dioksida, odnosno, „mikrometke“, u strukture grafena u rasponu od 10 do 100 nanometara debljine.

Usporedivši kinetičku energiju prije i poslije prodiranja u grafen, zaključili su da grafen raspršuje tu energiju savijanjem na mjestu udara, a zatim puca. Dakako, te pukotine predstavljaju slabost ovoga materijala, no znanstvenici bi u budućnosti  mogli riješiti taj problem pucanja korištenjem grafena u kombinaciji s nekim drugim materijalima. Unatoč tome, grafen je svejedno dvostruko jači od Kevlara, laganog vlakna koje se trenutno koristi za izradu neprobojnih prsluka, te ima od 8 do 10 puta bolji učinak nego čelik.