Áo giáp chống đạn thế hệ mới bằng vật liệu nano

Nghiên cứu mới - được tài trợ bởi Lục quân và Hải quân Mỹ - công bố tháng 6-2021, chứng minh vật liệu nano có cấu trúc mạng tinh thể phân bố tác động đường đạn cực nhỏ tốt hơn - hay nói cách khác là có khả năng chống lại các loại đạn siêu nhỏ - và từ đó cho phép phát triển loại áo giáp mạnh hơn trong tương lai.

Nhóm nhà nghiên cứu từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), Viện Công nghệ California (Caltech) và ETH Zurich giới thiệu một vật liệu cấu trúc nano tốt hơn Kevlar hoặc vật liệu thép để chế tạo áo giáp nhẹ cho binh lính tương lai. Vật liệu cấu trúc nano được thử nghiệm tại Trung tâm nghiên cứu Quân đội Viện Công nghệ Nano cho Người lính (ISN) ở MIT, cho thấy nó có thể chịu được tác động từ các vi hạt ở tốc độ siêu thanh.

Đây có thể là một loại vật liệu mới đầy hứa hẹn để chế tạo áo giáp nhẹ, lớp phủ bảo vệ và các vật liệu chống va đập khác cho quân đội. Nhóm nghiên cứu công bố kết quả nghiên cứu của mình, với tiêu đề “Khả năng phục hồi tác động siêu âm của carbon cấu trúc nano”, trên tạp chí Nature Materials.

Áo giáp chống đạn thế hệ mới bằng vật liệu nano -0
 Một nhóm nhà khoa học thay đổi kiến trúc nano để thử nghiệm công nghệ mới cho những bộ áo giáp tốt hơn.

Theo Science Daily, các thanh chống carbon quy mô nanomet mang lại cho vật liệu độ bền cơ học. Nhóm nghiên cứu thử nghiệm vật liệu này khi họ bắn nó với các vi hạt ở tốc độ siêu âm và phát hiện ra rằng vật liệu nhẹ mỏng như sợi tóc người đã ngăn không cho các vi hạt xuyên qua nó. Chìa khóa để tạo ra vật liệu cấu trúc nano là cho phép các nhà thiết kế tạo ra bất kỳ hình dạng 3D nào có thể tưởng tượng được cứng hơn và mạnh hơn các phương pháp sản xuất truyền thống. Viên đạn là một khối kim loại có vận tốc, được thiết kế để xé một lỗ trên thân người.

Áo giáp chống đạn - từ tấm kim loại sơ khai đến kevlar cho đến các khái niệm tiên tiến hơn - hoạt động bằng cách phân tán năng lượng đó nhanh nhất và hiệu quả nhất và lý tưởng nhất là chỉ khiến người mặc bị bầm tím thay vì bị “thủng”. Để áo giáp chống đạn hoạt động hiệu quả, nó cần phân phối và tiêu diệt năng lượng của đạn một cách nhanh chóng, cần phải bền trước các tác động lặp lại, cần phải nhẹ và đủ hữu dụng để mặc trên người.

Kevlar - phát minh năm 1965 - bền gấp 5 lần thép. Kevlar tạo ra áo giáp hiện đại vì cho phép bảo vệ cơ thể với trọng lượng nhẹ hơn nhiều so với trước đó. Tuy nhiên, Kevlar vẫn có giới hạn do có thể bị xé nát bởi mảnh đạn hoặc những viên đạn công suất lớn hơn.

Carlos Portela, trợ lý giáo sư về cơ khí chế tạo tại MIT, cho biết trong một thông cáo: Những gì các nhà nghiên cứu tìm thấy là cấu trúc mạng lưới của cacbon nhiệt phân, mạnh hơn, cấu trúc dày đặc hơn với ít chỗ để hấp thụ hoặc khuếch tán tác động hơn. Khi bị những viên đạn bắn ra với tốc độ cực nhanh, vật liệu bị vỡ vụn ở nơi trực tiếp va phải, nhưng cấu trúc còn lại vẫn nguyên vẹn. Bằng cách có không gian để hấp thụ và tiêu tán năng lượng, kiến trúc vật liệu nano vẫn còn nguyên vẹn.

Nhóm tác giả nghiên cứu viết: “Kiến trúc và hiệu ứng kích thước vật liệu nano cho khả năng tiêu tán năng lượng cụ thể cao hơn - gần 70% so với vật liệu tổng hợp Kevlar - và màng polystyrene kích thước nano cho cùng một năng lượng tác động cụ thể”. Nhóm tác giả nghiên cứu gợi ý rằng sức mạnh của vật liệu có thể được sử dụng ở mức lớn hơn quy mô.

Áo giáp chống đạn thế hệ mới bằng vật liệu nano -0
Các hạt được nhúng trong vật liệu áo giáp tiên tiến của MIT trong quá trình thử nghiệm.

Áo giáp mới dành cho cho mọi thứ - từ con người trong chiến đấu đến các vật thể trong không gian. Khi nói đến áo giáp, điều này không chỉ cho phép bảo vệ phần đầu và thân, mà còn đủ nhẹ và hữu ích để che phủ nhiều hơn cơ thể người lính. Để bảo vệ binh sĩ trong chiến đấu có hai hình thức can thiệp. Một lĩnh vực được cải thiện đáng kể trong thế kỷ qua là y học chiến trường như là cầm máu, đẩy nhanh tốc độ sơ tán và cung cấp sự hỗ trợ cứu nạn. Loại còn lại là áo giáp, thường nặng nề; cũng như áo khoác và mũ bảo hiểm cồng kềnh.

Nếu áo giáp có nguồn gốc từ nghiên cứu này có thể mạnh hơn Kevlar ở cùng trọng lượng, hoặc mạnh như Kevlar hiện tại nhưng nhẹ hơn, nó sẽ trở nên ít giống thiết bị chuyên dụng hơn và gần giống với sự dễ dàng và chức năng của quần áo hàng ngày. Những tiến bộ trước đó về áo giáp đã dẫn đến sự ra đời thiết kế chuyên biệt của đạn chống giáp, có thể tăng khối lượng của đạn và mật độ vật liệu để chọc thủng các rào cản.

Do đó, để chống lại vũ khí chuyên dụng, bất kỳ loại áo giáp mới nào có nguồn gốc từ nghiên cứu này đều có thể gặp rắc rối. Tuy nhiên, những gì nó hứa hẹn là một phương tiện bảo vệ tốt hơn, nhẹ hơn trước hầu hết các loại đạn tiêu chuẩn đang được quân đội sử dụng ngày nay. Thử nghiệm ở quy mô lớn sẽ xác định xem liệu kiến trúc nano có hoạt động hiệu quả hay không.

Giờ đây, nhóm nhà nghiên cứu tìm cách mở rộng quy mô và khám phá cách các vật liệu nano khác có thể chịu được tác động siêu thanh để có thể ứng dụng trong thế giới thực.

Trang Thuần (tổng hợp)

Các tin khác

Công an TP Đồng Nai: Bình yên từ thế trận lòng dân

Công an TP Đồng Nai: Bình yên từ thế trận lòng dân

Là một trong những nơi tập trung nhiều khu, cụm công nghiệp ở phía Nam, thu hút hàng triệu người từ khắp nơi đổ về làm công nhân và lao động tự do nên TP Đồng Nai luôn là địa bàn mà các đối tượng tội phạm, đặc biệt là trộm cắp, cướp giật chọn làm nơi gây án. Đối tượng mà chúng nhắm đến thường là công nhân. Không để tình trạng này tiếp diễn, Ban Giám đốc Công an TP Đồng Nai đã chỉ đạo Phòng Cảnh sát hình sự và Công an các xã, phường tăng cường nắm tình hình địa bàn, phối hợp tuần tra khép kín để kịp thời đấu tranh, triệt phá.

Côn trùng gắn công nghệ của tương lai

Côn trùng gắn công nghệ của tương lai

Công ty khởi nghiệp của Đức SWARM Biotactics chế tạo côn trùng lai máy móc phục vụ mục đích quốc phòng - nhưng đây không phải là lần đầu tiên các nhà khoa học gắn camera lên những loài côn trùng. Các nhà nghiên cứu điều khiển côn trùng bằng cách gửi xung điện đến râu của chúng, khuyến khích gián di chuyển. Nếu thành công, các đàn robot này có thể được sử dụng cho nhiều nhiệm vụ như trinh sát hoặc tìm kiếm cứu nạn.

Ngăn chặn UAV gây mất an toàn bay

Ngăn chặn UAV gây mất an toàn bay

Thời gian vừa qua, trong khu vực cấm, hạn chế bay ở sân bay Tân Sơn Nhất, TP Hồ Chí Minh liên tục xuất hiện UAV hoạt động. Tình trạng này không những gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến an toàn của những chuyến bay ở cả hai chiều cất, hạ cánh; mà còn khiến nhiều chuyến bay phải tạm dừng nhiều giờ liền, nhiều chuyến phải hạ cánh gấp hoặc di chuyển đến sân bay khác để dừng chờ; gây thiệt hại hàng chục, thậm chí hàng trăm tỷ đồng cho nhiều loại chi phí.

Vì sao “Mái nhà thế giới” trở thành nguồn cơn thảm họa?

Vì sao “Mái nhà thế giới” trở thành nguồn cơn thảm họa?

Một khối băng và đá trên dãy Langtang bất ngờ sụp xuống, kéo theo lũ bùn đá tràn qua biên giới Trung Quốc và Nepal, phá hủy cửa khẩu, đường sá, nhà máy điện và nhiều khu dân cư. Nhưng Rasuwa không chỉ là câu chuyện về một thiên tai dữ dội, nó cảnh báo một thực tế rất đáng lo ngại. Himalaya,“mái nhà thế giới” và nguồn nước của phần lớn châu Á, đang biến đổi nhanh trong khi hạ tầng và các hành lang kết nối ngày càng tiến sâu vào những vùng núi dễ tổn thương. Khi băng, đá, nước và địa hình cùng mất ổn định, một biến cố trên sườn núi có thể nhanh chóng trở thành khủng hoảng xuyên biên giới.

Màn giăng bẫy khách hàng vào Spa đã bị triệt phá như thế nào?

Màn giăng bẫy khách hàng vào Spa đã bị triệt phá như thế nào?

Cơ quan CSĐT Công an tỉnh Bắc Ninh đã khởi tố vụ án, khởi tố bị can đối với 5 đối tượng vì có hành vi lừa dối khách hàng. Các đối tượng trên là chủ cơ sở, “bác sĩ”, “khách hàng” của Spa Sigma và Spa “Royal Luxury” ở tỉnh Bắc Ninh với những thủ đoạn lừa dối khách hàng hết sức bài bản, tinh vi.

Thiếu tướng Trịnh Xuân Thu luôn hướng về quê hương bằng những việc làm ý nghĩa để tri ân Mẹ Việt Nam anh hùng và các anh hùng, liệt sĩ.

Công an tỉnh Thanh Hóa phát huy truyền thống anh hùng

Trong cuộc kháng chiến chống Mỹ, cứu nước, Thanh Hóa là một trong những địa bàn trọng điểm bị không quân, hải quân Mỹ đánh phá ác liệt. Hàm Rồng, Nam Ngạn, Phà Ghép, Đò Lèn, Đồi Nhơm... trở thành những “tọa độ lửa” trên tuyến chi viện chiến lược. Mỗi cây cầu, bến phà, cung đường nơi đây đều ghi dấu những trận đánh khốc liệt và sự hy sinh của quân, dân Thanh Hóa để giữ vững mạch giao thông ra tiền tuyến.

“Tế Điên” và lời hứa hoàn lương dang dở

“Tế Điên” và lời hứa hoàn lương dang dở

Bỏ học từ lớp 4, lang thang ở ga Nam Định rồi trượt dài từ trộm cắp, cướp tài sản đến ma túy, Nguyễn Văn Thùy dành hơn 20 năm cuộc đời để... đi tù. Khi trở về, những tưởng đã "rẽ lối" thành công sang lĩnh vực truyền thông với hình ảnh “Tế Điên” trên mạng xã hội, kể chuyện tù tội và khuyên giới trẻ hoàn lương, nhưng, như một diễn viên quen "ăn đèn" sân khấu, “Tế Điên" một lần nữa vướng vòng lao lý cũng chính bởi những phát ngôn thiếu kiểm soát của mình.

Về "khẩu súng gây đau tim" của CIA

Về "khẩu súng gây đau tim" của CIA

Mỹ đã tham gia công ước cấm vũ khí sinh học, nhưng Cục Tình báo Trung ương Mỹ (CIA) lại bí mật phát triển một loại vũ khí ám sát bí mật: "khẩu súng gây đau tim". Sự thật khí tài này vừa được tạp chí trực tuyến Cơ khí phổ thông (PMC) Mỹ lật lại trong số ra trung tuần tháng 8/2026.

8 công nghệ hoạt động như… “phép thuật”

8 công nghệ hoạt động như… “phép thuật”

Một số công nghệ đột phá vẫn mang lại cảm giác như thể chúng được hiện thực hóa từ truyện hư cấu, ngay cả khi chúng đã xuất hiện được một thời gian. Đó là bởi vì chúng ta học cách áp dụng chúng vào cuộc sống hàng ngày thông qua các ứng dụng và thiết bị mà chúng hỗ trợ, nhưng chúng ta lại không bao giờ dành thời gian để tìm hiểu điều gì làm cho những công nghệ này hoạt động.

AI và cuộc chiến giành quyền viết luật chơi

AI và cuộc chiến giành quyền viết luật chơi

Bên dưới bề nổi của cuộc thương chiến vi chip bán dẫn đang nổi bật trên các trang báo quốc tế là một cuộc chiến ngầm khốc liệt hơn gấp bội: Cuộc đua áp đặt thể chế, giành quyền định đoạt trật tự số toàn cầu. Xem ra, quyền lực đích thực của kỷ nguyên mới không nằm ở chỗ ai làm ra con chip nhanh nhất, mà thuộc về kẻ quyết định AI được phép vận hành theo những quy tắc nào.

Chiều 6/8, việc công an xuất hiện tại nhà Bùi Xuân Huấn đã thu hút nhiều người quay phim, phát trực tiếp qua mạng xã hội

Một thập niên nổi tiếng nhờ thị phi

Không có chuyên môn, nghề nghiệp nổi bật làm bệ phóng, Bùi Xuân Huấn, tức Huấn “Hoa Hồng” vẫn xây dựng được sức ảnh hưởng lớn trên mạng xã hội bằng những màn khoe tiền, phát ngôn gây sốc và các bài giảng về “đạo lý”. Từ một hiện tượng mạng mang màu sắc “giang hồ”, Huấn từng bước thương mại hóa sự nổi tiếng, tham gia kinh doanh, bán hàng trực tuyến và làm từ thiện. Tuy nhiên, hành trình ấy cũng liên tục đi kèm tranh cãi, những lần bị xử phạt và gần đây nhất là việc cơ quan điều tra có mặt tại nơi ở của người này.

Thư cảm ơn của tỉnh ủy lai châu tới công ty TNHH KF FAN của ông Trần Đình Tiệp sau khi ông gửi 1,1 tỉ đồng ủng hộ đồng bào khó khăn

Khánh Sky và kết cục được báo trước

Từ một vụ tranh cãi về hoạt động từ thiện, câu chuyện nhanh chóng leo thang thành những màn livestream chửi bới, kéo đến tận nơi đối chất, rồi kết thúc bằng việc cơ quan công an vào cuộc. Đằng sau vụ việc Khánh Sky là một hiện tượng đáng báo động hơn: Nhiều gã “giang hồ mạng” hiện nay đang kiếm cơm bằng những drama gây tranh cãi và vướng vào pháp luật như là kết cục đương nhiên.

Trung tá Nguyễn Ngọc Tiến cùng đồng nghiệp nghiên cứu kịch bản trước khi quay phim

Người kể chuyện pháp luật bằng những thước phim triệu view

Đoạn clip ghi lại hình ảnh một trung tá CSGT phụ vợ bán nước mía sau giờ làm việc bất ngờ thu hút hàng triệu lượt xem, giúp nhiều người biết đến Trung tá Nguyễn Ngọc Tiến, cán bộ Phòng CSGT Công an TP Hà Nội. Phía sau khoảnh khắc đời thường ấy là một hành trình hơn 20 năm bền bỉ đứng giữa những ngã tư Thủ đô, chứng kiến biết bao mất mát vì tai nạn giao thông, thế nên, cách mà anh Tiến tuyên truyền pháp luật bằng những clip sống động khiến người dân, đặc biệt là các bạn trẻ vô cùng thích thú. Mọi người gọi anh là "Trung tá triệu view".

Những phát minh đi trước thời đại

Những phát minh đi trước thời đại

Giám sát động đất, động cơ hơi nước, phẫu thuật và vật liệu tiên tiến... Một hành trình khám phá những phát minh cổ đại đi trước thời đại.

Vũ khí Hàn Quốc đang xâm lấn thị trường châu Âu

Vũ khí Hàn Quốc đang xâm lấn thị trường châu Âu

Cuộc xung đột tại Ukraine kéo dài đã đẩy các quốc gia thành viên châu Âu của NATO vào một cuộc chạy đua vũ trang quy mô lớn chưa từng có kể từ sau Chiến tranh Lạnh. Trong bối cảnh các tập đoàn công nghiệp quốc phòng nội địa phương Tây bị quá tải và Mỹ có dấu hiệu muốn giảm bớt vai trò đầu tàu dẫn dắt phòng thủ cựu lục địa, một hiện tượng địa chính trị kỳ lạ đã xuất hiện: dòng vũ khí từ cường quốc công nghiệp Đông Bắc Á - Hàn Quốc - đang ồ ạt đổ bộ về phía Tây.

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

Nếu động cơ hơi nước thúc đẩy cách mạng công nghiệp, Internet mở ra kỷ nguyên kết nối toàn cầu thì trí tuệ nhân tạo (AI) đang định hình nền văn minh số của thế kỷ XXI. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích to lớn, công nghệ này cũng bị các tổ chức tội phạm, mạng lưới lừa đảo và các nhóm cực đoan lợi dụng để gia tăng quy mô, mức độ tinh vi của các cuộc tấn công mạng, gian lận tài chính hay thậm chí là khủng bố.

Cuộc chiến của niềm tin

Cuộc chiến của niềm tin

Có những thứ vũ khí không phát ra tiếng nổ. Nó không để lại hố bom, không làm rung cửa kính, cũng không hiện lên trên bản đồ quân sự. Nhưng, nó âm thầm đi vào điện thoại, bảng tin, nhóm chat, những cuộc tranh luận gia đình và cả lá phiếu của cử tri. Tin giả, trong hình hài mới của thời trí tuệ nhân tạo (AI), đang trở thành một thứ vũ khí như thế.

Phát động cao điểm thi đua 70 ngày đêm lập thành tích xuất sắc chào mừng kỉ niệm 70 năm Ngày truyền thống lực lượng Cảnh sát kinh tế

Những người gác cửa vùng kinh tế Đông bắc

Suốt hơn 45 năm xây dựng và trưởng thành, từ 14 cán bộ, chiến sĩ đầu tiên đến đơn vị Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân thời kỳ đổi mới, Phòng Cảnh sát điều tra tội phạm về tham nhũng, kinh tế, buôn lậu và môi trường Công an tỉnh Quảng Ninh đã lặng lẽ giữ vững trận tuyến bảo vệ nền kinh tế, đấu tranh với tham nhũng, buôn lậu, hàng giả và tội phạm kinh tế, góp phần giữ gìn kỷ cương pháp luật, môi trường đầu tư và sự bình yên của nhân dân đất mỏ.