Идеальной могла бы быть броня, которая в обычных условиях остаётся лёгкой и гибкой, но в момент удара моментально превращается в непробиваемый барьер. Именно такую технологию предложили исследователи из Городского университета Нью-Йорка (CUNY). Они представили материал, который при внешнем воздействии быстро отвердевает.
Наложив два слоя графена друг на друга с точным углом смещения и подвергнув их определённому структурному напряжению, они добились того, что при внезапной нагрузке (например, при попадании пули) материал резко изменяет свою внутреннюю структуру, становясь почти столь же твёрдым, как настоящий алмаз.
В обычных условиях «двойной графен» остаётся гибким и мягким. Но когда на него резко действует большая сила — например, удар пули — возникает мгновенный фазовый переход. Углеродные связи внутри материала переупорядочиваются, образуя кратковременно структуру, аналогичную алмазу. Этот процесс называется ударно-индуцированной фазирующей трансформацией, и он происходит за доли наносекунды. Как только воздействие прекращается, структура возвращается в исходное состояние. Это делает материал не только сверхпрочным в момент опасности, но и пригодным для повторного использования без потери свойств.
Новый материал может найти применение в авиации и космонавтике, где каждый грамм веса критически важен. Например, он может использоваться для защиты жизненно важных компонентов от микрометеоритов или обломков, а также для создания сверхлёгких обшивок, сохраняющих свою форму и прочность даже в экстремальных условиях