Графенот претставува лист од еден слој на јаглеродни атоми поврзани меѓусебно во облик на саќе. Како одличен спроводник на топлина и електрицитет, графенот веќе се употребува во компјутерите и електрониката. Но, тој е извонредно цврст за својата тежина, што го прави идеален за заштита на телото.
Сепак, незгодно е да се пука со голема брзина врз вака тенок материјал за да се тестира неговата издржливост, затоа што материјал со дебелина од еден атом потполно се уништува со вакви удари. Претходните тестирања со користење на нано-технологија што удира со брзина на движење (помалку од 1 метар во секунда), или ласерски зраци (за да се добие ефект како пушка), не обезбедуваат докази за вистинската цврстина на графенот при удар на проектили со голема брзина.
Научниците од Универзитетот Амхерст од Масачусетс на чело со Јае Хванг Ли, осмислиле минимален балистички тест со кој ја тестирале издржливоста на графенот. Со помош на пулсирачки ласер загреале нишки од злато до точка на испарување кои делуваат како барут за да се испукаат стаклени куршуми со микронска големина, во 10 до 100 слоен графен, со брзина од 3000 метри во секунда што претставува околу една третина од брзината на куршум испукан од пушка М16.
Наодите покажале дека графенот ја апсорбира оваа кинетичка енергија со тоа што се растега во облик на конус на местото на удар на куршумот, а потоа радијално напукнува нанадвор.
Овие пукнатини се една од слабостите на еднослојниот графен, велат научниците, но сепак е два пати подобар од кевларот (Kevlar) и може да издржи 10 пати повеќе кинетичка енергија од челикот. Ширењето на пукнатините може да се спречи со употреба на повеќе слоен графен или ако тој се инкорпорира во другите составни делови.
Графенот и порано беше проучуван како материјал кој може да се употреби за заштита на телото, но ова е првпат да се опише како материјал кој ја апсорбира кинетичката енергија. Звучните бранови патуваат три пати побрзо низ графен отколку низ челик, што значи дека графенот може да ја апсорбира и „растури“ енергијата од проектилот, многу побрзо од брзината на ударот, со што ефикасно се намалува брзината на проектилот и се спречува неговата пенетрација.
Методата со микро-куршуми на Ли, може да се користи и за проучување на други материјали со високи перфоманси во екстремни услови.
Податоците се објавени во списанието „Science“.
