Los chalecos antibalas de grafeno serán 10 veces más resistentes que el acero

El grafeno es un material bidimensional compuesto de una única capa de átomos de carbono dispuestos en forma hexagonal o de panal de abejas.

Es el material más delgado del mundo y también el más fuerte. Su eficiencia conductora de electricidad se asemeja a la del cobre y supera a la de cualquier otro material en lo referente a la conducción de calor.

Descubierto (el enlace químico y su estructura) durante el decenio de 1930, en principio a este material apenas se le prestó atención, pero de un tiempo a esta parte se le están buscando múltiples aplicaciones, desde la fabricación de móviles deformables o plegables hasta el desarrollo de músculos artificiales.

Además, el grafeno está siendo contemplado desde hace unos años como posible material de fabricación de protecciones corporales, como cascos, escudos o chalecos antibalas, dadas su resistencia y su ligereza.

Prueba balística en miniatura

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Massachusetts-Amherst (EEUU), liderado por el ingeniero Hwang Jae-Lee, ha logrado comprobar por vez primera en un experimento de laboratorio la eficacia del grafeno en este sentido.

Según informa la revista Newscientist, los científicos realizaron una prueba balística en miniatura para testar la capacidad del grafeno para parar balas.

Para ello utilizaron un pulso de luz láser con el que sobrecalentaron filamentos de oro hasta que estos se evaporaron. Entonces reaccionaron como la pólvora y dispararon un proyectil del tamaño de una micra, contra entre 10 y 100 láminas de grafeno y a una velocidad de 3.000 metros por segundo (velocidad que equivaldría a cerca de un tercio de la de una bala disparada por un fusil M16).

Diez veces más resistente que el acero

Se constató entonces que las láminas de grafeno eran 10 veces más resistentes que láminas macroscópicas de acero a las que se disparase a una velocidad de 600 metros por segundo, explican los científicos en la revista Science.

El proceso que hizo posible semejante resistencia fue el siguiente: Al impactar la minúscula bala contra las láminas del material, este disipó la energía cinética del impacto estirándose en forma de cono, en el punto de contacto con la bala; y luego por craqueo hacia afuera, radialmente. El craqueo es un proceso químico por el cual se quiebran las moléculas de un compuesto.  Así que, visto lo visto, se confirma que el grafeno podría tener (también) interesantes aplicaciones militares.

Referencia bibliográfica:

Jae-Hwang Lee et al. Dynamic mechanical behavior of multilayer graphene via supersonic projectile penetration. Science (2014). DOI: 10.1126/science.1258544.