Адамдар менен коргоочу материалдардын ортосундагы узак диалогдо,кремний карбиди керамикасыкоопсуздукту коргоонун түбөлүктүү сунушуна уникалдуу үн менен жооп берип жатат. Бул кадимки боз-кара керамика аскердик өнөр жай жана аэрокосмос сыяктуу алдыңкы тармактарда "жумшактык менен катуулукка каршы ийилүү" окуясынын заманбап версиясын аткарып жатат.
Кремний карбиддик керамиканын коргоочу коду анын микроскопиялык дүйнөсүндө жатат. Нано масштабга чейин чоңойтулганда, сансыз оң тетраэдрдик түзүлүштөр так чогултулган Lego блокторуна окшош жана бул табигый үч өлчөмдүү тармак материалга өзгөчө катуулукту жана бекемдикти берет. Ок бетке тийгенде, бул түзүлүш "молекулярдык пружина" сыяктуу иш-аракет кылып, сокку күчүн катмарлап жана эритип, салттуу металл сооттордун оюлушунан жана деформациясынан качып, кадимки керамиканын жарака кетүүгө жакын алсыздыгын жеңе алат.
Салттуу ок өткөрбөгөн материалдар менен салыштырганда, бул жаңы типтеги керамика уникалдуу "кош мүнөзгө" ээ. Анын катуулугу алмаздыкына тең келе алат, бирок салмагы болоттукунан үчтөн бир бөлүгүн гана түзөт. Бул "жүн сыяктуу жеңил" өзгөчөлүк коргоочу жабдууларга жеңил салмакта чындап эле чоң жетишкендикке жетүүгө мүмкүндүк берет. Андан да таң калыштуусу, катуу соккуга туруштук бергенден кийин, ал металлдар сыяктуу өлүмгө алып келүүчү ички стрессти калтырбайт жана бул "кечиримсиз" мүнөздөмө материалдын ишенимдүүлүгүн бир топ жогорулатат.
Лабораторияда кремний карбидинин керамикалык плитасы баллистикалык сыноодон өтүп жатат. Снаряд секундасына 900 метр ылдамдыкта жакындаганда, тийгенде жарылган учкундар микроскопиялык дүйнөдөгү фейерверк сыяктуу болот. Ушул учурда керамикалык бет өзүнүн "Тайцзи жөндөмүн" көрсөтө баштайт: алгач, өтө жогорку беттик катуулугу аркылуу снаряд мокойт; андан кийин уюк сымал түзүлүш сокку толкунун бардык багыттар боюнча тарайт; акырында, матрицалык материалдын пластикалык деформациясы аркылуу калдык энергия толугу менен сиңирилип кетет. Бул катмар-катмар коргонуу механизми заманбап коргонуу технологиясынын акылмандыгын ачык чечмелейт.
Материал таануучулар дагы эле көбүрөөк мүмкүнчүлүктөрдү изилдеп жатышат: биониканы иштеп чыгуу аркылуу кабыктардын катмарлуу түзүлүшүн туурап, керамикалык матрицага акылдуу сезгич булаларды жайгаштырып, ал тургай материалды өзүн-өзү калыбына келтирүү мүмкүнчүлүгүнө ээ кылууга аракет кылуу. Бул инновациялар коргоо технологиясынын өнүгүшүнө гана түрткү бербестен, "коопсуздук" дегендин заманбап маанисин дагы кайрадан аныктайт.
Байыркы жоокерлердин коло соотторунан бүгүнкү күндөгү нанокерамикага чейин, адамдардын коопсуздукту коргоого умтулуусу өзгөрүүсүз калган. Кремний карбиддик керамиканын өнүгүү тарыхы бизге мындай деп айтып берет: Эң бекем коргоо көбүнчө эң сонун жаратылыш мыйзамдарынан келип чыгат, ал эми материал таануудагы жетишкендиктер, негизинен, физикалык мыйзамдар менен кооз бий болуп саналат.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 16-апрели