カーボンナノチューブを織り込んだ「最強防弾布」はケブラーの3倍の強度
カーボンナノチューブを織り込んだ「最強防弾布」はケブラーの3倍の強度 / Credit:Canva
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カーボンナノチューブを織り込んだ「最強防弾布」はケブラーの3倍の強度 (3/3)

2025.11.03 21:00:07 Monday

前ページ1.8㎜の薄さで弾丸を止める最強防弾布

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未来の防護服のスタンダードになるか?

未来の防護服のスタンダードになるか?
未来の防護服のスタンダードになるか? / Credit:Aramid fibers with dynamic strength up to 10 GPa and dynamic toughness up to 700 MJ m−3

今回の発見により、「薄くてもしなやかでも、高い防護性能を発揮できる」ことが示されました。

研究論文によれば、本手法で得られた繊維の動的靭性はこれまでの記録を上回る水準であり、量産した繊維を織り上げた布でも優れた防護性能が確認されています。

強度と靭性の両立という素材工学の難題を打破したこの研究は、今後の防護素材デザインに新しい道を示しました。

この新素材が社会にもたらす影響は大きいと考えられます。

まず、軍人や警察官が身につける防護服やヘルメットは、同じ安全性を保ちながらも格段に軽く、薄くできる可能性があります。

これにより、動きやすさや疲れにくさが大きく改善されるでしょう。

また、航空機や宇宙船の外壁にこの軽量繊維を使えば、小さな隕石や破片(デブリ)から機体を守りつつ、全体の軽量化にもつながると期待されています。

さらに、耐熱性や耐切創性にも優れると考えられるため、消防士の防護服や極限環境での作業着など、幅広い分野への応用も見込まれています。

製造プロセスについても、既存の工業システムと組み合わせやすく、大量生産が現実的だと専門家は指摘しています。

実際、材料工学者のジュリー・ケアニー氏は「この手法は他の複合素材の開発にも応用できる可能性があります。防護用途では、より軽く効果的な装備を実現し、安全性を高めながら動きやすさも保てるでしょう」とコメントしています。

将来的には、この布地にセンサーを組み込み、被弾や衝撃の箇所を検知して自動的に救助信号を送るといった応用も考えられます(筆者の見解)。

まさに防護技術とハイテクの融合であり、まだ構想段階ではありますが、現実味を帯びた未来像です。

もしかすると、将来の教科書には、この布装甲が青銅器や鉄器、プラスチックの発明に次ぐ素材革命として紹介されているかもしれません。

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カーボンナノチューブを織り込んだ「最強防弾布」はケブラーの3倍の強度 (3/3)のコメント

ゲスト

セルロースナノファイバーの製造技術と圧縮木材の製造技術の組み合わせって感じですかね。
その応用力たるや大したものですな。
12.7mmに耐えられるレベルまで行けるのなら革命を起こせますね。
果たしてそこまで行けるか。

ゲスト

防弾チョッキ等では薄くてしなやかなままだと人体へのダメージが大きそうですが、かと言って硬い物に貼り付ける構造だと折角の靭性が生かされないですよね。ちょうど良い所を狙う設計が難しそうですね。

    鈴木

    まったく同意します
    銃弾の運動エネルギーは「弾速の2乗×弾頭の重さ」ですから、弾速のある小銃弾や口径の大きい拳銃で撃たれたら、防弾チョッキを貫通しなくとも、骨折・打撲・服ごとめり込みなど甚大な被害が出そうです。
    良い素材であっても、厚いクッション材などで裏打ちをしてエネルギーを消費分散させるに越したことはなさそうです。
    むしろ機関銃弾の飛び交う戦場では、へたに防御力を高めるよりいっそ、エネルギーを開放させないよう貫通させた方が被害が少ないかも・・

    ゲスト

    弾丸のような高速の物体が体内を進むと、弾丸が押し退けた体組織や体液が
    弾丸が持つ運動量の一部を受け取って、弾丸に引きずられるようにして高速で動き出し、その高速で動く体組織や体液に周囲の体組織や体液が巻き込まれて高速で動き出す…という具合に弾丸の周囲の軟組織が連鎖的に広範囲に動き出す事で、弾丸の直径よりも格段に広い範囲がグシャグシャに破壊されます。(船が高速で進むと、周囲の水が巻き込まれてV字波が発生し、船体のサイズよりも格段に広い範囲の水面が掻き乱されるのと似たような事)
     重要臓器がグシャグシャになれば致命傷にもなりかねませんし、たとえ重要臓器が無い部位であっても、太めの動脈が損傷すれば失血死のおそれがあります。
     だから弾丸を体内に侵入させず、体表で止める事が重要であり、打撲や骨折したとしても命を失う事と比べれば遥かにマシです。
     (既存の鋼板で防御するものも含めて)防弾チョッキというものは、射たれてもノーダメージで済ませるようなものではなく、射たれた際に死ぬ確率を下げるためのものなのです。
     

ゲスト

捕獲した暴れ熊や猪を運ぶ袋を試したい。
対熊防護服は人間の強度不足が予想されるし。

ゲスト

破れない布ということかな? で、破れないとして、弾丸のエネルギーはどう吸収拡散するのだろう?着弾面より広い範囲が伸びるのだろうけど、それって体内側に突き出てくるわけで、破れない防弾布ごと体内にめり込んだり、点より面で人体が衝撃を受けるということですね。
であるとセラミックみたいにエネルギーを吸収するものが要りますね。

    ゲスト

    sas-tecみたいな衝撃硬化素材では足りないのかな?

    ゲスト

    カーボンナノチューブやケブラーは衣類用の一般的な繊維と比べれば伸縮性がありませんから、体内側に突き出ると言ってもたかが知れています。
     銃弾の運動量は、銃を撃った時の反動の力積以上になる事は無いのですから、銃弾の衝撃を、銃のグリップの後端や銃床の底が人体に接している面積と同程度の面積まで拡散出来れば十分なのでは?

ゲスト

むしろ車両のように、人体までに空間がある場合のほうが実装しやすそう。車両表面というより内装あたりに仕込んでおいてさ。

🙃ケブラー超えは凄い

2枚重ねたらかなり凄いですね。
3枚重ねたらさらに…
それでも軽い…

ゲスト

戦争がより快適になるね!

    ゲスト

    こう考えると最悪な気がする……

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