A szénatomok hexagonális rácsából álló grafén egyéb kedvező tulajdonságain túl kiválóan állja az ütéseket is. Hogy mennyire, az egy nemrégiben végrehajtott kísérletsorozatból derült ki, amelynek során beigazolódott, hogy tiszta grafén kétszer jobb védelmet nyújt a lövedékek ellen, mint a jelenleg használatos golyóálló anyagok.

Mivel az anyag egyetlen atomi rétegből áll, lövedékekkel szembeni tesztelése nem egyszerű feladat. Korábbi kísérletek során nanoméretű tűkkel bökdösve, illetve lézerpulzusokkal igyekeztek megállapítani a kutatók, hogy mennyire ellenálló a mechnikai hatásokkal szemben az anyag. Ezen kísérletek azonban keveset árultak el arról, hogy nagysebességű lövedékekkel szemben mennyire lehet hatásos a grafén, mondja Jae-Hwang, a Massachusetts-Amherst Egyetem kutatója.

Lee és kollégái ezért gyakorlatilag miniatürizáltáka megszokott ballisztikus tesztet: lézerpulzusokkal addig hevítettek néhány aranyszálat, amíg az anyag gázneművé vált (ez játszotta a puskapor szerepét), majd ennek segítségével mikroméretű üveglövedékeket lőttek ki eltérő vastagságú grafénrétegre. A 10−100 rétegnyi grafént 3000 m/s-os sebességgel érték el a golyók, ez nagyjából a háromszorosa egy M16-os karabélylövedék sebességének.

A grafénrétegek sikeresen lelassították a golyókat: a becsapódás helyén megnyúlt az anyag, majd sugárirányban szakadni kezdett, hatékonyan csillapítva a lövedék mozgási energiáját. Lee elmondása szerint a teszteredmények alapján a grafén golyóálló felületként kétszer hatékonyabb, mint a kevlár, és tízszer jobb az acélnál. A többrétegű elrendezés és egy megfelelő struktúra kialakítása pedig megakadályozhatja a szakadások továbbterjedését is, így még hatékonyabb lehet az anyag, folytatja a kutató.

Bár a szakértők régóta kacérkodnak azzal a gondolattal, hogy a grafénból kiváló golyóálló öltözet készülhetne, ez az első alkalom, hogy olyan kísérleteket végeztek az anyaggal, amelynek eredményei összevethetők a többi hasonló matéria teljesítőképességével. Lee kísérleti elrendezésének további előnye, hogy a mikrolövedékekkel a jövőben más biztatónak tűnő új anyagok is tesztelhetőek lehetnek.