Áo chống đạn lấy cảm hứng từ vảy cá

Chủ Nhật, 26 Tháng Sáu 20227:00 SA(Xem: 675)
Áo chống đạn lấy cảm hứng từ vảy cá
Nhóm nghiên cứu ở Trường Sa, tỉnh Hồ Nam, phát triển loại áo bảo vệ cơ thể linh hoạt và siêu nhẹ đầu tiên trên thế giới có thể ngăn cản vũ khí xuyên giáp.

Sự phân bố áp lực trên áo chống đạn dạng vảy cá do nhóm nghiên cứu Trung Quốc phát triển ở các lớp khác nhau. Ảnh: Zhu Deju/Đại học Hồ Nam

Sự phân bố áp lực trên áo chống đạn dạng vảy cá do nhóm nghiên cứu Trung Quốc phát triển ở các lớp khác nhau. Ảnh: Zhu Deju/Đại học Hồ Nam

Ba lượt đạn cháy xuyên giáp (API) được bắn từ phạm vi bắn thẳng (lên tới 15 m) vào áo giáp vảy sinh học ở tốc độ gấp gần 3 lần vận tốc âm thanh. Không có viên đạn nào xuyên qua được vật liệu tổng hợp, theo nghiên cứu công bố trên tạp chí Acta Materiae Compositae Sinica hôm 5/1. Viên đạn API 7,62 mm ban đầu được phát triển để phá hủy xe tăng. Nó có thể phát nổ bên trong mục tiêu để gây thiệt hại lớn hơn. Sau đó, loại đạn này được dùng để tấn công người mặc đồ bảo hộ.

Tuy nhiên, khi đâm vào vật liệu áo chống đạn mới, viên đạn làm "bốc hơi" một trong những vảy ceramic siêu cứng và mất phần lớn động năng, biến mất không để lại dấu vết, theo giáo sư khoa học Zhu Deju, người đứng đầu dự án ở khoa kỹ thuật dân sự tại Đại học Hồ Nam. Những viên đạn để lại vết lõm sâu khoảng 20 mm trên lớp cao su phía sau mẫu vật áo chống đạn, chứng tỏ hiệu suất bảo vệ tốt của đồ bảo hộ, Zhu và đồng nghiệp cho biết.

Áo giáp kiểu vảy cá rất phổ biến ở thế giới cổ đại, đặc biệt là các nước phương đông như Trung Quốc và Nhật Bản. Nhưng ứng dụng trong quân đội hiện đại vấp phải nhiều trở ngại. Ví dụ gần đây nhất là Dragon Skin, áo chống đạn kiểu vảy cá do công ty Pinnacle Armour tạo ra vào thập niên 2000, có thể chịu 3 phát đạn từ súng AK-47, theo báo cáo thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. Nhưng ngay trước khi ký hợp đồng, quân đội Mỹ phát hiện mẫu áo này có thể bị bắn thủng đột ngột trong môi trường chiến đấu. Công ty ở Australia đóng cửa vào năm 2010 sau nhiều lần thua kiện trước quân đội Mỹ.

Một số lực lượng đặc biệt và nhà thầu dân sự mặc Dragon Skin vì độ linh hoạt và thoải mái của nó. Nhưng không một áo chống đạn nào có thể ngăn được loạt đạn xuyên giáp mà không có miếng ceramic hoặc thép và những miếng này chỉ bảo vệ được một số vùng quan trọng trên cơ thể.

Nhóm nghiên cứu của Zhu cho biết phiên bản áo chống đạn kiểu vảy cá lấy cảm hứng từ cá chép cỏ, một loài cá phổ biến ở Trung Quốc. Cá chép cỏ là động vật bản xứ ở Đông Á và hiện nay là loài cá lớn nhanh nhất thế giới trong nuôi trồng thủy sản. Khả năng sinh tồn của loài này một phần đến từ lớp vảy có tác dụng bảo vệ cao khi bị đâm và cắn, cho phép cá chép cỏ trốn thoát dễ dàng hơn khỏi hàm răng của động vật săn mồi. Vảy của cá chép cỏ bao gồm một lớp xương cứng trên bề mặt và lớp màng đàn hồi rất dai và chắc ở bên dưới. Những vảy này xếp chồng lên nhau theo góc đặc biệt, nhờ đó mỗi chiếc vảy có thể xoay tự do và giúp phân tán lực tác động.

Zhu và cộng sự phân tích vảy của nhiều động vật khác, bao gồm tatu và cá sấu, nhưng phát hiện không loài vật nào có thể sánh với vảy cá chép cỏ về độ linh hoạt và bền chắc. Năm 2020, họ phát triển một loại áo chống đạn mềm có thể chịu đạn súng ngắn. Nhưng chế tạo áo cản đạn xuyên giáp khó khăn hơn nhiều bởi viên đạn có thể xuyên qua tấm chắn nhanh hơn. Sau nhiều thất bại, nhóm nghiên cứu nhận thấy vảy làm từ silicon carbide, một vật liệu cơ bản để sản xuất thiết bị bán dẫn, có hiệu suất tốt nhất.

Hình dáng, độ dày và kiểu xếp chồng lên nhau của những chiếc vảy cần được tính toán bằng mô hình máy tính mạnh, cung cấp kết quả thống nhất và đáng tin cậy với độ chi tiết chưa từng có. Theo thí nghiệm của nhóm nghiên cứu, phát đạn có gây nguy hiểm chí mạng hay không phụ thuộc vào chiếc vảy có bị biến đổi trực tiếp và hoàn toàn thành bột sau khi viên đạn va vào.

Các nhà nghiên cứu phát hiện độ sâu của vệt lõm tăng dần theo số lần bắn. Nhưng họ không tiết lộ cần bắn bao nhiêu phát đạn để đâm xuyên qua vật liệu. Dragon Skin nặng khoảng 2,5 kg. Nhóm nghiên cứu của Zhu không tiết lộ trọng lượng của áo chống đạn hay thông tin chi tiết về loại keo dùng để gắn những chiếc vảy vào áo. Trong môi trường khắc nghiệt như sa mạc, nhiệt độ cao, mồ hôi và chuyển động thường xuyên có thể tác động tới độ bền của keo và khiến vảy trở nên lỏng lẻo. Đây là một trong những lý do khiến Dragon Skin trở thành sản phẩm thất bại, theo quân đội Mỹ
Gửi ý kiến của bạn
Tên của bạn
Email của bạn
Thứ Bảy, 30 Tháng Mười Hai 20178:00 CH
Ai cũng nói Việt Nam giỏi toán, cái này đúng một phần. Giỏi ở đây thực sự mà nói là học vẹt, nhồi kiến thức, nhồi công thức toán rồi thi lấy điểm. Còn tính ứng dụng thì rất ít.
Thứ Bảy, 30 Tháng Mười Hai 20177:00 CH
Khi con người sống thời hang động thì giải quyết vấn đề vệ sinh trong rừng, cho nên rất dơ và mất vệ sinh. Nhưng bây giờ đã sống trong
Thứ Tư, 27 Tháng Mười Hai 20179:33 SA
(HNPD) …các Cụ cao niên, hay ít nhất là lúc này cũng phải …over 5 chục tuổi, giới “ giang hồ, đường phố “ kêu là…” trên 5 bó “, là những người..rành… 6 câu vọng cổ về lịch sử Việt Nam cận đại. Hơi kho khó đấy nghe quý vị ...
Thứ Tư, 27 Tháng Mười Hai 20173:30 SA
Vô thẳng vấn đề để khỏi mất thời gian. Tôi đã làm việc với người Việt ở mọi thành phần – từ bần nông cho tới trí tức, trong và ngoài nước. So với những nhóm khác thì dân
Thứ Ba, 26 Tháng Mười Hai 201711:00 CH
Chuyện này cũ, nhiều người kể rồi, không có gì mới, nhưng tôi muốn viết. Thời chiến tranh Việt Nam, không biết chính xác là năm nào, cứ cho là thời ông Diệm đi, tức năm 1955-1963
Thứ Ba, 26 Tháng Mười Hai 20173:30 SA
Đang FA và rảnh nên gõ. Dạo này nhiều vụ bắt bỏ tù quá, thật ra là cực hiếm nhưng truyền thông làm mọi người lo lắng, thời này mà còn đàn áp thì ai mà không lo lắng
Thứ Ba, 26 Tháng Mười Hai 20171:00 SA
Nếu bạn muốn nhìn thấy sự khác biệt và chênh lệch giữa Chế Độ Độc Tài vs Chế Độ Dân Chủ, Chủ Nghĩa Tư Bản vs Chủ Nghĩa Xã Hội – thì hãy nhìn Hàn Quốc (Nam Hàn) và Bắc Hàn.
Chủ Nhật, 24 Tháng Mười Hai 201711:00 CH
Tôi thấy làm lạ khi một số bạn miền Bắc lên tiếng phản ánh tiêu cực về việc mấy bạn miền Nam hay chửi. “Ôi cái bạn kia toàn chửi bậy”
Thứ Bảy, 23 Tháng Mười Hai 201711:00 CH
Ba tôi nói: “Mày quen ai cũng được, làm ơn đừng quen gái Bắc Kỳ giùm cái. Tao đuổi liền. tao ghét bọn BK.” Đó là tiêu chuẩn chọn con dâu của ba tôi.
Thứ Bảy, 23 Tháng Mười Hai 20178:00 CH
Tối hôm qua ở thành phố Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương, dân Nam Kỳ đã có cơ hội phục thù bọn Bắc Kỳ Chó.