Adamant Composite (Vật liệu tổng hợp Adamant)
Vật liệu nhiều lớp dùng làm giáp chống cắt, cạnh vũ khí và mũi xuyên; rất cứng nhưng yếu dần khi liên tiếp trúng đòn ở cùng một chỗ.
Adamant là một họ vật liệu được chế tạo bằng cách ghép lớp cứng với lớp đệm dẻo. Nó dùng làm giáp, cạnh cắt và mũi xuyên nhờ khả năng chống cắt, chống xuyên và phân tán lực va chạm. Sau nhiều lần chịu đòn, các lớp bên trong vẫn có thể nứt hoặc tách khỏi nhau.
Phân loại
- Cấp tài nguyên thường gặp: R2.
- Nguyên liệu nền: carbon, boron, kim loại dẻo và vật liệu hấp thụ chấn động.
- Dạng sản phẩm: phiến giáp, cạnh cắt, mũi xuyên và vỏ bảo vệ cảm biến.
- Adamant là vật liệu tổng hợp do nhà máy chế tạo, không phải một nguyên tố hóa học riêng.
Cấu tạo và đặc tính
Các lớp kim cương nhân tạo và gốm boron nitride tạo nên bề mặt cứng. Xen giữa chúng là kim loại dẻo và những khoang rất nhỏ giúp phân tán lực. Nhờ cách ghép này, một vết nứt ở mặt ngoài khó lan thẳng qua toàn bộ tấm giáp.
Mỗi công dụng cần một cách ghép lớp khác nhau. Cạnh kiếm cần lớp cứng mỏng, đều; mặt giáp cần nhiều lớp đệm hơn; mũi xuyên cần phần lõi chịu lực nén để không vỡ ngay khi chạm mục tiêu.
Chế tạo, sửa chữa và vật liệu thay thế
Nhà máy cần carbon và boron có độ tinh khiết cao, buồng áp suất lớn và thiết bị tạo từng lớp vật liệu với độ chính xác cao. Mỗi lớp phải được kiểm tra trước khi ghép tiếp. Tạo phần cứng mất nhiều thời gian hơn làm lớp kim loại đỡ phía sau.
Tấm Adamant hỏng sâu không thể được sửa bằng cách nung chảy rồi đúc lại, vì cách đó phá mất cấu trúc nhiều lớp. Muốn thu hồi nguyên liệu phải tách các lớp hoặc nghiền tấm hỏng.
Gốm carbide nhiều lớp là phương án thay thế rẻ hơn. Đổi lại, nó giòn hơn và nhanh hỏng khi liên tiếp chịu va đập.
Ứng dụng
- Mặt giáp cá nhân và giáp phương tiện.
- Mũi đạn động năng, răng cắt công nghiệp và cạnh vũ khí lạnh.
- Vỏ bảo vệ cửa sổ cảm biến ở nơi dễ bị mảnh văng.
- Các tấm giáp thay nhanh dùng che bộ ổn định không gian.
Giới hạn và dấu hiệu hư hỏng
Độ cứng giúp Adamant chống cắt, nhưng không bảo đảm nó chịu được mọi va đập. Các phát bắn liên tiếp vào cùng một vùng làm lớp liên kết bên trong yếu dần. Mặt ngoài bắt đầu bong thành vảy, còn lớp cứng nứt thành những ô nhỏ. Khi ấy, lớp đệm phía sau phải nhận phần lớn lực của đòn tiếp theo.
Nhiệt độ cao kéo dài cũng gây hại: các lớp giãn nở khác nhau và có thể tách khỏi nhau. Bởi vậy, giáp Adamant thường cần thêm Gốm Ceral và hệ tản nhiệt để chịu được hỏa lực nóng.
Giá trị kinh tế và tranh chấp
Nhà máy có thể sản xuất Adamant với số lượng lớn, nhưng chỉ một phần đạt chất lượng quân sự. Công thức ghép lớp và thiết bị phát hiện khuyết tật quyết định bao nhiêu sản phẩm có thể dùng làm giáp chiến đấu.
Vì thế, kiểm soát những công nghệ này có thể đem lại lợi thế lớn hơn chiếm một mỏ carbon thông thường.