Mỹ nghiên cứu áo chống đạn làm từ bọt kim loại

Với tính năng bảo vệ cơ thể, tránh sát thương, tử vong cho con người, áo chống đạn ra đời đã giúp lực lượng quân đội, cảnh sát bảo toàn đội ngũ. Đặc biệt, vừa qua, các nhà khoa học Mỹ đã nghiên cứu ra một loại áo chống đạn có tính năng ngăn chặn bức xạ, cách điện và nhiệt làm từ bọt kim loại…

Tính năng thép chứa bọt kim loại

Các nhà nghiên cứu Đại học bang Bắc Carolina (Hoa Kỳ) đã tìm ra một loại thép có chứa những bọt khí hình cầu rỗng có kích thước nhỏ. Loại kim loại này có tên là thép bọt có khả năng chống nhiệt tốt hơn rất nhiều so với những loại thép nhân tạo và có thể sử dụng để chứa phế thải nhiên liệu hạt nhân.

Trên thực tế, bọt hợp kim loại là một chất liệu dùng lưu trữ và vận chuyển vật liệu hạt nhân, vật liệu nổ, cũng như trong hoạt động thăm dò không gian. Không chỉ vậy, sự khác biệt trong tính dẫn nhiệt của bọt kim loại còn hạn chế thấp nhất những vụ cháy nổ có thể diễn ra.

Hai phương pháp chủ yếu chế tạo bọt hợp kim, tùy thuộc vào loại vật liệu sử dụng. Cách thứ nhất là sử dụng phôi kim loại có điểm nóng chảy thấp để bao bọc xung quanh các túi khí rỗng làm bằng một vật liệu có nhiệt độ nóng chảy cao, ví dụ như thép. Cách thứ hai là dùng bột nở kim loại (baking metal powder) bọc xung quanh các quả cầu kim loại rỗng.

Ngoài ứng dụng trong sản xuất áo giáp quân đội, CMF có thể dùng trong các cơ sở xử lý rác thải hạt nhân, thiết kế vũ trụ hoặc thiết bị y tế. Đặc biệt, CMF không độc hại, nó được chế tạo đơn giản và dễ tái chế.

Sự khác nhau giữa áo chống đạn thường và áo làm từ bọt kim loại

Thông thường, áo chống đạn được chia thành 2 loại chính là loại áo mềm làm bằng sợi tổng hợp và áo cứng có trang bị thêm những tấm ceramic hoặc kim loại.

Áo chống đạn làm từ bọt kim loại gồm 3 lớp: Gốm ceramic, bọt hợp kim và hợp kim tổng hợp Kevlar hoặc lớp lót bằng nhôm. Khi bắn đạn xuyên giáp, bọt hợp kim hấp thụ đến hơn 60-70% năng lượng. Khi đó, viên đạn chỉ xuyên được 4 mm.

Bọt hợp kim được chủ yếu làm từ thép không gỉ. Nhưng khi thêm vào một lượng nhỏ vonfram, hỗn hợp này sẽ có thêm khả ngăn chặn các tia gamma năng lượng thấp và bức xạ neutron.

Để kiểm tra tính chịu nhiệt, các nhà khoa học đã đốt một miếng thép không gỉ và một lớp bọt hợp kim có cùng kích thước ở nhiệt độ rất cao. Kết quả cho thấy, miếng thép không gỉ mất 4 phút để đạt đến nhiệt độ 800oC. Trong khi đó, lớp bọt hợp kim mất đến 8 phút, bởi vậy "Sự có mặt của các bọt khí khiến cho việc ngăn chặn nhiệt lượng rất hiệu quả vì nhiệt truyền trong không khí chậm hơn rất nhiều so với kim loại”.

Các nhà khoa học hy vọng, việc ra đời áo chống đạn làm từ bọt kim loại sẽ bảo vệ người mặc tránh những nguy hiểm có thể xảy ra.

Tổng hợp