Для испытания наноброни пришлось создать нанопули

Авторы работали с полимерной броней, состоящей из чередующихся слоев смолы и стекла. Обычные испытания таких композитных материалов не позволяют установить детали процессов, который происходят с ними на микроуровне и от которых зависят их главные свойства брони.

Поэтом для того, что бы рассмотреть, как ведет себя композитная броня при ударе, инженерам пришлось разработать лазерную «пушку», способную обстреливать материал микроскопическими шариками. Эти шарики достаточно малы, чтобы рассмотреть последствия удара в электронный микроскоп, но достаточно велики по сравнению с наноструктурой самого материала.

Разработанная авторами «пушка» представляла собой стеклянную подложку со светопоглощающим слоем, на которой были закреплены кремниевые шарики-пули. При облучении такой подложки лазером происходило взрывное испарение светопоглощающего полимера, придающее кремниевым пулям необходимую контролируемую скорость.

Первые испытания на полимерной броне показали, что глубина проникновения пули как минимум на треть зависит от ориентации ее слоев. При перпендикулярном проникновении зона расплавления материала становится больше, но ее глубина проникновения пропорционально сокращается, поскольку на плавление тратится кинетическая энергия.

Интерес разрабатывающих броню инженеров к наноструктурированным слоистым материалам объясняется тем, что они способны сочетать значительную прочность с легкостью.