(ویدئو) قدرت اعجاب آور توانایی خارق العاده رادارگریزی این ابزار جنگی

فیبر کربن، پلیمری است که ۲۰۰ سال پیش توسط توماس ادیسون ساخته شد، اما با مقاومتی چند برابر فولاد و وزنی به مراتب کمتر و البته خاصیت رادارگریزی و پنهان کاری امروزه یک رکن اصلی در ساخت جنگ افزار در دنیا لقب گرفته است.

به گزارش خبرآنلاین، فیبر کربن یک پلیمر است و گاهی اوقات به عنوان الیاف گرافیت شناخته می‌شود. یک ماده بسیار قوی و بسیار سبک وزن که پنج برابر قوی‌تر از فولاد و دو برابر سفت‌تر از آن است. اقابلیت و برتری مهم دیگر فیبر کربن نسبت به فولاد که استفاده از آن را در تولیدات استراتژیک افزایش می‌دهد، وزن آن است. یعنی محصولات ساخته شده از فیبر کربن اگرچه استقامتی به مراتب بالاتر دارند، اما به مراتب سبک‌تر از رقبای فولادی هستند.

فیبر کربن از چه زمانی اختراع شد؟

قدمت فیبر کربن به سال ۱۸۷۹ بر می‌گردد، زمانی که توماس ادیسون نخ‌های پنبه‌ای یا نقره‌های بامبو را در دمای بالا می‌پخت. در حقیقت ادیسون بود که اولین بار این الیاف را اختراع کرد. الیاف کربن با کارایی بالاتر از اواسط دهه ۵۰ میلادی در آمریکا ساخته شد. رشته‌هایی با ۲۰ درصد کربن که استحکامی بالا داشتند. این محصول یک دهه بعد در یک مرکز تحقیقاتی بریتانیایی توسعه یافت، جایی که پتانسیل استحکام فیبر کربن در آن محقق شد.

چگونه فیبر کربن ساخته می‌شود؟

فیبر کربن از فرآیندی ساخته می‌شود که بخشی شیمیایی و بخشی مکانیکی است. این پروسه با کشیدن رشته‌های بلند الیاف و سپس گرم کردن آن‌ها تا دمای بسیار بالا بدون تماس با اکسیژن آغاز می‌شود. این پروسه گرمادهی در خلاء و بدون اکسین انجام می‌گیرد تا مانع از سوختن الیاف شروع می‌شود. این گونه پروسه کربن‌شدن اتفاق می‌افتد، یعنی زمانی که اتم‌های داخل الیاف به شدت ارتعاش پیدا می‌کنند و بیشتر اتم‌های غیر کربنی را دفع می‌شوند الیاف خالص کربن تشکیل می‌شود. این باعث می‌شود فیبری متشکل از زنجیره‌های طولانی و محکم اتم‌های کربن به هم قفل شده و تنها چند اتم غیر کربن باقی مانده باشد. یک توالی معمولی که برای تشکیل الیاف کربن از پلی اکریلونیتریل استفاده می‌شود، شامل چرخش، تثبیت، کربن‌سازی، پردازش سطح و اندازه‌گیری است.

با فیبر کربن چه چیز‌هایی می‌توان ساخت؟

حالا می‌توان گفت با این ماده ارزشمند تقریبا همه چیز می‌توان ساخت: قاب دوچرخه، بال هواپیما، شفت محرک خودرو، تیغه‌های پروانه و قطعات خودرو. طبق مقاله‌ای در Energy.gov، کامپوزیت‌های فیبر کربنی می‌توانند وزن خودروی سواری را تا ۵۰ درصد کاهش دهند که بدون به خطر انداختن عملکرد خودرو یا ایمنی سرنشینان، راندمان سوخت را تقریباً ۳۵ درصد بهبود می‌بخشد.

فیبر کربن برای ساخت جنگ افزار

این ویژگی‌ها از فیبر کربن یک ماده بی نظیر برای استفاده در صنایع نظامی می‌سازد. ماده‌ای که البته یک ویژگی مهمتر هم دارد، رادار گریزی. شاید به همین دلیل هم بود که با شروع قرن جدید ارتش آمریکا به دنبال ساخت جنگ افزار‌هایی با بدنه فیبر کربن رفت. ناوچه‌های رزمی کوچک و قایق‌های تندروی نسل جدید نیروی دریایی ایالات متحده که برای نزدیک شدن سریع و بی سر و صدا به نقاط مشکل دار در عملیات‌های ساحلی (نزدیک ساحل) طراحی شده بودند و حتی بزرگترین ناو‌های جنگی خود را به سمت ساخت ترکیباتی از فیبر کربن برد. کشتی‌های ساخته شده از کربن برخلاف کشتی‌های فلزی قابلیت ویژه رادارگریزی و پنهان کاری داشتند. یعنی در کنار وزن کمتر و استقامت بیشتر، ویژگی پنهان کاری را هم به این جنگ افزار‌ها افزوده بود.

این کشتی‌ها برخلاف ساختار‌های کشتی فلزی، به دلیل طراحی چند زاویه‌ای کشتی هیچ سطحی عمود بر سطح آب را در رادار‌ها نشان نمی‌دهد و از بازتاب سیگنال رادار به منبع جلوگیری می‌کند. از دیگر دستاورد‌های نظامی ساخته شده با فیبر کربن، ساخت لباس‌های ضد گلوله و ضد ضربه است که می‌تواند با وزنی کم در برابر سخت‌ترین ضربات مقاومت داشته باشد.