(Phys.org) - Une équipe de chercheurs travaillant à l'Université Rice aux États-Unis a démontré que le graphène est mieux à même de résister à l'impact d'une balle que l'acier ou le Kevlar. Dans leur article publié dans la revue Science , l'équipe décrit comment ils ont mis en place un champ de tir miniature dans leur laboratoire et l'ont utilisé pour tester la résistance des feuilles de graphène.

Les scientifiques savent que les feuilles de graphène sont dures, en raison de leur structure dense à un atome. Jusqu'à maintenant, cependant, personne n'a testé le matériau pour l'utiliser comme armure, pour se protéger contre les coups de balles rapides. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont fait exactement cela, bien qu'à une échelle beaucoup plus petite.

Les scientifiques doivent encore trouver un moyen de produire en masse des feuilles de graphène de grande taille, Donc, pour cette expérience, les chercheurs ont limité leurs efforts à une très petite échelle. Leur champ de tir consistait à utiliser un laser pour vaporiser des filaments d'or pour servir de poudre à canon. L'explosion a poussé des balles de verre de la taille d'un micron sur des cibles de graphène (10 à 100 feuilles placées ensemble pour former un tapis) à des vitesses allant jusqu'à 6, 700 mph (environ un tiers de la vitesse d'une vraie balle tirée d'une mitrailleuse M16). La microscopie électronique a été utilisée pour mesurer dans quelle mesure les feuilles de graphène ont absorbé l'impact.

Les chercheurs ont découvert que les draps étaient capables de dissiper l'énergie de la balle en s'étirant vers l'arrière, un peu comme lorsque quelqu'un saute sur un trampoline. De minuscules fissures se sont également formées radialement, consommer plus d'énergie. En analysant les résultats, les chercheurs ont découvert que le graphène était capable de performer deux fois plus que le Kevlar, le matériau actuellement utilisé dans les gilets pare-balles, et jusqu'à dix fois aussi bien que l'acier. En d'autres termes, le graphène était capable d'absorber environ 0.92MJ/kg d'énergie de projectile, tandis que l'acier peut généralement absorber 0,08 MJ/kg lorsque les deux sont testés à des vitesses similaires.