ジン・チャン 北京大学の 公開 問題 防弾の世界を変える研究:開発中の新しい防弾繊維 ケブラーより3倍の強度があり、厚さはわずか1,8ミリメートルです。 鍵となるのは、アラミドポリマーと組み合わせたカーボンナノチューブです。この素材は弾道試験で1立方メートルあたり706メガジュールのエネルギーを吸収しました。これまでの記録は350メガジュールでした。張氏は満足げに、「当社の繊維は他のどの繊維よりも優れています」と語ります。現時点では製造コストは高額ですが、将来はより軽量で強固な装甲へと大きく期待できます。
誰も予想しなかった記録
ケブラーは1965年以来、最高の繊維として君臨してきました。60年もの長きにわたり、何千もの命が救われてきました。そして、この防弾繊維が登場。弾道試験により、その強度は3倍にも達することが明らかになりました。そして、軽量化も実現しました。厚さはわずか1,8ミリ。まるで一枚の紙のように、高速弾も変形することなく防ぎます。
公式弾道試験データ: 706,1MJ/m³ 吸収エネルギー(世界記録)。 20 mm 総厚の。 3回 標準的なケブラーよりも強力です。 6年 Jin Zhangによる研究。 30% 同等のケブラーベストよりも軽量です。 15% 標準の NIJ レベル IIIA 保護よりも厚さが薄いです。
その秘密は分子配列にあります。カーボンナノチューブは、特殊なポリマーである芳香族ポリアミドから作られた長い合成分子であるアラミド鎖と平行に配列するように強制されています。これにより、衝撃を受けた際に滑りを防ぐ構造が生まれます。その結果、エネルギーを吸収し、破断やたるみを起こすことなく均等に分散させる繊維が誕生しました。 ケブラーは廃止できるのでしょうか?ちょっと待ってください。
研究室から実戦へ:問題は規模だ
張氏は楽観的だが、道のりが長いことを承知している。彼の研究室では1日に数メートルの繊維しか生産できない。完全な装甲を作るには何キロメートルもかかる。カーボンナノチューブのコストは?信じられないほど高い。しかも、整列プロセスも時間がかかる。
必要なのは3つ。工場、産業パートナー、そして何よりも時間だ。材料は完成しているものの、量産化が真の課題だからだ。張氏は資金とパートナーを探している。彼は5年以内に防弾繊維を市場に投入したいと考えている。果たして成功するだろうか?正直なところ、私には分からない。市場はまだ 材料 彼は慎重だ。ケブラーは信頼性が高く、試験済みで、安価(1メートルあたり30ユーロ)だ。新しい繊維は確かに優れているが、1メートルあたり300ユーロもする。わかるだろう?10倍も高い。
「そうだね、でも10倍は良いんだ」と反論する人もいるかもしれない。重要なのは、市場は「良い」ものにはお金を出さないということだ。「十分に良い」ものにお金を出す。そして、ケブラーは十分に良い。張氏もそれを知っている。
防弾繊維:いずれにせよ、重いより軽い方が良い
張氏の防弾繊維は科学的には成功しているものの、まだ商業化には至っていない。しかし、その可能性は明らかだ。未来の装甲はより軽量で、より耐久性が高くなるだろう。何よりも、より薄くなるだろう。民間人(特に兵士)は、弾丸を防げる、ほぼ普通の衣服を着ることができるようになるだろう。
ケブラーはその時代を終えた。革命的な素材だった。しかし今、バトンを渡す時が来た。ナノチューブ防弾繊維は完成している。あとは研究室から市場へと進む道を見つけるだけだ。確かに道のりは長いが、避けられない道でもある。なぜなら、防護が軽ければ軽いほど、ケブラーはより多く使われるからだ。そして、より多く使われれば、より多くの命が救われる。
5 ミリメートルの過去よりも 1,8 ミリメートルの未来の方が良い。
TL; DR 北京大学の張金(ジン・チャン)氏は、ケブラー繊維の3倍の強度を持ちながら、厚さはわずか1,8mmという超軽量のカーボンナノチューブ製防弾繊維を開発しました。弾道試験では706MJ/m³のエネルギーを吸収しました。しかし、製造コストが高く、量産化が求められています。未来の防弾チョッキは、より軽量で強固なものになります。しかし、この繊維はまだ研究室から出ていません。
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