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石墨烯硬度达到钢铁的上百倍,那为什么不用它来做武器的“外壳”?

 我爱你文摘 2018-04-01

石墨烯的硬度和强度,从某个方面来说,确实挺不错的。不过大家是不是都有一种误解,是不是觉得硬度高的,就无坚不摧了?不是,硬度高,不代表抗破坏能力就强,还要考虑断裂韧性和强度。众所周知,钻石号称自然界最硬的物质,那么其硬度肯定是很大的,但是我一锤子砸过去,钻石不也还是碎了?所以钻石的强度和断裂韧性还不如普通的石头。至于石墨烯,我下面就来科普一下,注意注意,知识点来了。

1.物理结构

石墨烯硬度达到钢铁的上百倍,那为什么不用它来做武器的“外壳”?▲石墨烯原子结构图

首先,石墨烯是一种平面状的二维碳材料,六角网格结构,物理性质体现在拉伸强度与韧性方面,这两方面石墨烯都具有不错的表现。但是说到硬度,如果是正面冲击力,也许能体现石墨烯的优异抗破坏性,但是如果受到剪切力的作用,那么石墨烯的强度就没有所说的那么好,而是很脆的。也就是说,跟钻石这种三维原子结构相比,石墨烯的强度受到受力方向的限制,立体原子结构的物质在各个方向的强度要优于石墨烯这种二维结构材料。

2.不具备阻燃性

单纯的石墨烯材料具有很好的导热性,但是导热性好,不代表可以阻燃啊。就跟钻石一样,钻石的在空气中的燃点大概为900度,而石墨烯的话,温度达到650以上,就变成二氧化碳了,温度达到450度就会产生热重。所以,这样的东西做武器的装甲、外壳,应该行不通吧。

3.生产难度

石墨烯硬度达到钢铁的上百倍,那为什么不用它来做武器的“外壳”?▲石墨烯粉末

我记得石墨烯现在还算是高成本的材料吧,量产也不代表能商品化,而且貌似加工难度也大,石墨烯本身具有优异物理性质,前面也说了,单纯的石墨烯是可以燃烧的,如果要想在这个层面开发新型材料,达到防火的性质,可能会由于其他材料的影响,而改变石墨烯本身的性质,而达不到预期的效果。

综上所述,就目前的条件下,想要大规模利用石墨烯来制造武器,应该是行不通的,不但是石墨烯本身的物理性质,就现在的加工、生产难度也不允许。但是与其他合金材料结合,比如利用石墨烯来充当中间夹层,不知道能不能提高外壳、装甲的强度。当然,以上的分析仅仅是我的个人看法,如果有不同意见的欢迎大家在评论区补充。

我是哨兵ZH,领域解析,独特见解,希望大家能多多关注支持我,谢谢。

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