Hvor mye vet du om ballistisk siliconkarbid?

Vi kan vanligvis se slik en scene i filmer: en skytefelt strider utbryter, kuler flyr, og hovedpersonen blir angrepet av en kule på brystet, men forutsigbart vekker han seg og åpner jakken sin for å avsløre en udelat skuddsjakk med en perfekt mushroom-formet kule som glimrer etter innslag. Finnes slike skuddsjakker virkelig i virkeligheten, eller bare i filmer?

Kuglebevisste vester og harde panserplater har blitt standardutstyr for politiet og militæret. Likevel har bløt kroppsskyttelse et lavt beskyttelsesnivå og kan bare motstå angrep fra låve hastighetskuler; høyhastighetskuler kan kun motstås med hjelp av harde panserplater, som vanligvis settes inn i bløte vest for å gi ekstra beskyttelse. I sammenligning med bløt kroppsskyttelse er de hårdere beskyttende innleggene mye tyngre, men ordinære keramiske sammensatte plater kan alle oppfylle folkets krav til vekt, ytelse og pris. I dag finnes det mange typer kuglebevisst keramikk, deriblant siliconkarbid, som alltid har blitt regnet som den ideelle materialet for å lage kuglebevisst utstyr på grunn av sin høy styrke og lettere vekt. Siliconkarbid (SiC) har to hovedkristallstrukturer, kubisk β-SiC og heksagonal α-SiC. Siliconkarbid er en sammensetning med sterke kovalente bindinger, mens jonbindingen Si-C bare utgjør omtrent 12%, noe som gir SiC flere fordeler, såsom bedre mekaniske egenskaper, god motstands evne mot oksidasjon, godt motstands evne mot slitasje og lav friksjonskoeffisient. I tillegg har det gode termiske stabilitet, høy varmestyrke, lav termisk utvidelse, høy termisk ledningsevne, god motstands evne mot termisk sprekking og kjemisk korrosjon, osv. Alt dette gjør at SiC blir foretrukket av militære eksperter fra ulike land og har fått stor anvendelse i mange områder. Likevel har SiC også en alvorlig feil - molekylstrukturen bestemmer dens lav tøffhet. Når en kollisjon skjer, kan SiC med sin super-høy styrke absolutt motstå den store kinetiske energien fra kulen og øyeblikkelig knuse kulen i stykker. Underveis, på grunn av lav tøffhet, får SiC sprakk eller til og med fragmenterer. Derfor kan SiC-plater ikke motstå gjentatte skyting, og kan bare brukes som engangsplater. Imidlertid mener mange forskere innenfor feltet for materiale-molekylforskning at den lave tøffheten til SiC teoretisk sett kan kompenseres og overkommes ved å kontrollere sinteringsprosessen og fremstillingen av keramiske fibrer. Dersom dette realiseres, vil det betydelig forbedre bruken av SiC innenfor kuglebevisst sektor, og gjøre det til det mest ideelle materialet for å lage kuglebevisst utstyr.