Nepriestrelné vesty určite poznáš. Nielen z akčných filmov, denno-denne ich totiž nosia policajti, vojaci aj príslušníci SBS, ktorí nemusia čeliť len anti-rúškarom v slovenských obchodoch, ale naozaj prichádzajú do kontaktu s veľkým obnosom peňazí, ktoré prevážajú v obrnených dodávkach.

Skladá sa z vysokopevných materiálov. Dôležitá je nielen ich odolnosť, ale aj hmotnosť, aby sa v nich daná osoba cítila pohodlne a nebol príliš obmedzený jej pohyb.

Revolúcia zo Slovenska?

Tím vedcov zo Slovenskej akadémie vied vyvinul nový ľahký nanokompozitný keramický materiál, ktorý pri zachovaní rovnakej hrúbky dosahuje zvýšenú odolnosť voči nárazom. Po úspešných testoch v akreditovanom skúšobnom laboratóriu výskumníci vytvorili prototyp ochrannej vesty, nový materiál však môže nájsť využitie aj pri výrobe spomínaných pancierových vozidiel, či dokonca v stavebníctve.

Väčšina ochranných prvkov, akými sú nepriestrelné vesty alebo prilby, je v súčasnosti vyrábaná z viacerých vrstiev vlákien typu Kevlar (hráči PC hier nebudú prekvapení), Twaron, Spectra alebo Dyneema, ktoré zabraňujú prenikaniu guľky do tela.

Ciele však môžu po zásahu trpieť traumou síl zo samotného nárazu napríklad do hrude. To končí silnými otlačkami, polámanými rebrami či dokonca poškodením kritických orgánov, hoci nie penetračným zo samotnej guľky.

Vedci z Ústavu materiálového výskumu SAV v Košiciach preto hľadali optimálne zloženie nanokompozitov, ktoré by nárazy projektilov tlmili efektívnejšie a zároveň by sa nezvyšovala ich hmotnosť.

Podarilo sa

„Navrhli sme viaceré nanokeramické materiály a skúmali sme ich vlastnosti. Húževnatosť keramiky sa nám podarilo výrazne zvýšiť až pomocou grafénových nanoplatničiek. Okrem toho sme pozorovali mechanizmy, ktorými grafén zastavoval šírenie trhlín a nútil ich meniť smer nielen v dvoch, ale aj v troch rozmeroch,“ vysvetľuje vedúci výskumného tímu Viktor Puchý z Ústavu materiálového výskumu SAV a dodáva, že už primiešanie veľmi malého množstva dvojrozmerných materiálov, medzi ktoré patrí aj grafén, môže dramaticky zmeniť vlastnosti keramiky.

Keramika v ochranných vestách nie je novinkou. V porovnaní s tradičnými materiálmi z kovu má vysokú tvrdosť a účinnosť balistickej hmotnosti. Používa sa na balistickú ochranu pred vysoko kinetickými energetickými strelami a črepinami. Košický vedecký tým sa ju však snaží čo najviac zdokonaliť.

„Máme zvládnutú laboratórnu výrobu. Dokážeme pripraviť keramiku s lepšími vlastnosťami, aké má konvenčný materiál dostupný na slovenskom trhu. Pri zachovaní rovnakej hrúbky vieme zvýšiť jeho odolnosť, takže vojak na sebe nemusí niesť až takú hmotnosť. V armáde, keď má prejsť veľkú vzdialenosť, sa počíta každý gram,“ dopĺňa materiálový vedec.