Адамдар мен қорғаныс материалдары арасындағы ұзақ диалогта,кремний карбиді керамикасықауіпсіздікті қорғаудың мәңгілік ұсынысына ерекше дауыспен жауап беруде. Бұл қарапайым сұр-қара керамика әскери өнеркәсіп және аэроғарыш сияқты озық салаларда «қаттылыққа қарсы жұмсақтықпен иілу» оқиғасының заманауи нұсқасын орындап жатыр.
Кремний карбидті 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 беріктік береді. Оқ бетіне тиген кезде, бұл құрылым «молекулалық серіппе» сияқты әрекет ете алады, соққы күшін қабаттап, ерітеді, дәстүрлі металл сауыттардың ойылуы мен деформациясын болдырмайды және жарылуға бейім қарапайым керамиканың әлсіздігін жеңеді.
Дәстүрлі оқ өткізбейтін материалдармен салыстырғанда, бұл жаңа керамика ерекше «қос тұлғаны» көрсетеді. Оның қаттылығы гауһар тастармен бәсекелесе алады, бірақ салмағы болаттың үштен бір бөлігін ғана құрайды. Бұл «қауырсындай жеңіл» қасиет қорғаныс жабдығына жеңіл салмақта шынымен де үлкен жетістікке жетуге мүмкіндік береді. Одан да таңқаларлығы, қатты соққыға төтеп бергеннен кейін, ол металдар сияқты өлімге әкелетін ішкі кернеу қалдырмайды және бұл «кешірімді» қасиет материалдың сенімділігін айтарлықтай арттырады.
Зертханада кремний карбидінен жасалған керамикалық пластина баллистикалық сынақтан өтуде. Снаряд секундына 900 метр жылдамдықпен жақындағанда, жанасқан кезде пайда болатын ұшқындар микроскопиялық әлемдегі отшашу сияқты. Осы сәтте керамикалық бет өзінің «Тайцзи шеберлігін» көрсете бастайды: алдымен, өте жоғары беттік қаттылық арқылы снаряд күңгірттенеді; содан кейін ұя тәрізді құрылым соққы толқынын барлық бағыттарға таратады; соңында, матрица материалының пластикалық деформациясы арқылы қалдық энергия толығымен сіңеді. Бұл қабат-қабат қорғаныс механизмі заманауи қорғаныс технологиясының даналығын айқын түсіндіреді.
Материалтанушылар әлі де көбірек мүмкіндіктерді зерттеп жатыр: бионика дизайны арқылы қабықтардың қабатты құрылымын имитациялау, керамикалық матрицаға ақылды сенсорлық талшықтарды енгізу және тіпті материалдың өзін-өзі қалпына келтіру мүмкіндігін жасау. Бұл инновациялар тек қорғаныс технологиясының дамуына ғана емес, сонымен қатар «қауіпсіздік» ұғымының қазіргі заманғы мағынасын қайта анықтайды.
Ежелгі сарбаздардың қола сауыттарынан бастап бүгінгі нанокерамикаға дейін адамдардың қауіпсіздікті қорғауға деген ұмтылысы өзгеріссіз қалды. Кремний карбиді керамикасының даму тарихы бізге былай дейді: ең берік қорғаныс көбінесе ең керемет табиғи заңдардан туындайды, ал материалтанудағы жетістіктер негізінен физикалық заңдармен әсем би болып табылады.
Жарияланған уақыты: 16 сәуір 2025 ж.