Áo chống đạn thần kỳ làm từ bọt kim loại

Một nhà khoa học đang cầm trên tay khối bọt hợp kim.

Các nhà khoa học vừa phát minh ra được một loại bọt làm từ kim loại hỗn hợp có những tính chất thần kì như khả năng chống đạn, ngăn chặn bức xạ cũng như cách điện và nhiệt vô cùng tuyệt vời.

Các nhà nghiên cứu đến từ 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. Họ nhận ra rằng loại thép kì lạ này 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.

Những công trình được công bố gần đây cho thấy rằng bọt hợp kim loại là một chất liệu vô cùng hiệu quả trong việc lưu trữ và vận chuyển vật liệu hạt nhân, vật liệu nổ, cũng như trong hoạt động thăm dò không gian.

Sự khác biệt trong tính dẫn nhiệt của bọt kim loại sẽ hạn chế thấp nhất những vụ cháy nổ có thể diễn ra.Có hai cách chủ yếu để chế tạo để 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.

Các nhà khoa học đã chế tạo một loại áo giáp cao cấp làm từ 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.

Một video được công bố cho thấy, viên đạn xuyên giáp M2 7,62 x63 mm đã vỡ vụn khi va chạm với bức tường CMF. 

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 800^oC. Trong khi đó, lớp bọt hợp kim mất đến 8 phút.

"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”.

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.