Броня

Искусственные алмазы не такие уж и дорогие. А против кумулитивных снарядов сейчас да уже давно между слоями лигированной стали вставляют керамику. Это еще 30 лет назад было. Что же касается лазеров то лазеры не являются чем то новым еще лет 40 как они уже производились и плазменное оружие в ссср было. Ничем путным лазер себя не зарекомендовал. Ну как можно сделать броню исключительно из углерода. Сталь это и есть сплав железа с углеродом. Чем больше углерода тем она тверже но вместе с тем становится более ломкой. Самый твердый алмаз. Так возьми молоток и ударь по алмазу. Что будет? Он расколется. Твердый не означает прочный. Сделаешь углеродную броню против кумулятивных снарядов чтобы она не прожигалась но тогда броня будет просто разваливаться от действия кинетической энергии заряда. Все уже придумано ве. Не нужно изобретать велосипед.

Рецепт , как избавиться от недостатков твердых материалов (чугуна) - хрупкости - известен с древних времен - это булат.
Точно также можно и с углеродом поступить - сделать материал с чередующимися слоями твердости и гибкости.
Главное взять за основу наиболее перспективный материал - тот, который в своей твердой форме имеет максимальные показатели твердости, а уж как избавиться от недостатков - это уже вторично.

Так броня сейчас и так многослойная. Пройдите курс материаловедения... хотя бы

Если курс материаловедения что-то имеет против - то сообщите "что именно", а не посылайте его изучать, в надежде что посылаемый сам найдет какую ни будь ошибку.
Хрупкость, которую вы приводите как аргумент - мы уже обсудили - она устраняется многослойностью.
Может у металлов есть какие-то особые преимущества?
Может металлические связи самые крепкие в природе?
Или у углерода есть какой-то тайный порок (кроме хрупкости)?

Вот кое что по характеристикам углеволокна:

Наиболее важное достоинство углеволокна – это высочайшее отношение прочности к ве-су. Модуль упругости лучших «сортов» углеволокна может превышать 700 ГПа (а это на-грузка 70 тонн на квадратный миллиметр!), а разрывная нагрузка может достигать 5 ГПа. При этом карбон на 40% легче стали и на 20% легче алюминия.

Конечно, ударная прочность у углеволокна уступает стали, но ведь это только для одной единственной модификации углерода.
Все равно что судить о прочности любых железных сплавов по одному единственному , например, по чугуну.
А ведь могут быть еще разные композиты из углерода с другими веществами.
Всем известный углепластик - это композит углеволокна с резиной или смолой.
Для велосипедов и самолетов может быть этого и достаточно, но может для танков можно подобрать что-то и получше чем резина.

70 тонн на квадратный миллиметр - это 7000 тонн на квадратный сантиметр.
Давление в орудийном стволе и в оружейном стволе - 3 тонны на квадратный сантиметр.
Т.е. в 2333 раза меньше чем может выдержать материал из углеродных нанотрубок без повреждения.
Вес вот этого круизного корабля "Princess Diamond" .
-116 тысяч тонн.
Такой вес сможет выдержать материал из нанотрубок площадью всего 16 квадратных сантиметра - т.е. может лежать на поверхности 4x4 сантиметра.

А стальной лист сколько?

А башня танка, площадью 1 квадратный метр могла бы выдержать 625 таких судов, поставленных на нее сверху, если бы была сделана из углеволокна.

А вот был получен рекордный материал с ударной вязкостью: 970 Дж/г
http://www.chemport.ru/datenews.php?news=2717
У синтетического параамида кевлара (78 Дж/г) в 12 раз мееньше.
Углеродные нанотрубки смешивались с оксидом графена.
Графен вообще назван самым прочным материалом в мире , но пока только его еще учатся получать в промышленных масштабах.

Что вы имеете когда говорите стальной лист? А на счет керамических слоев которые сейчас и  еще 30 лкт назад применяемые на т80 против кумулятивных снарядов что можете сказать? Думаю это куда проще и эффективней. Какая сталь сейчас применяется в броне? Почему я вас отправляю изучить курс материаловедения? Да потому что вы не знаете что такое сталь а пытаетесь о чем томыслить. А материаловедение преподается в любом техническом вузе. Это обязательный предмет как математика и физика. Не зная основы фундамента и дальнейшие размышления безсмысленны

Почитал про нанотрубки. Стоимость ой ой. Да и прочность... может быть вся эта прочность на морозе превращается в хрупкость... прочность пластичность твердость легкопроизводимость цена все это должно учитываться... уверяю вас если бы что то было то это бы внедрилось в броне россии а точнее в ссср. Вы даже сейчас не сможете сказать что за сталь применяется в танках это все засекречено.

если бы что то было то это бы внедрилось в броне россии а точнее в ссср

Плохо вы прочитали.
Углеродные нанотрубки были открыты совсем недавно - 1991 г.
Графен же вообще был получен в 2005 г.
Сейчас в мире тратят миллиарды на их изучение и создание дешевого производства.
Разве вы не заметили появление углепластиковых удочек, велосипедов, самолетов?
Это все плоды недавних открытий.
Инерция мышления заставляет думать об углероде, как о графите или какой-то пластмассе.
Это не так.
(к стати нанотрубки и графен - прочнее алмазов)

Недавно была открыта еще более прочная модификация углерода: Карбин.
http://www.dailytechinfo.org/nanotech/5097-karbin-novaya-forma-ugleroda-prevoshodyaschaya-po-prochnosti-grafen-i-uglerodnye-nanotrubki.html

Относительно новая форма углерода, называемая карбин, может стать тем материалом, который в недалеком будущем отнимет у графена и углеродных нанотрубок пальму первенства самых прочных в мире материалов. Помимо прочности, превосходящей прочность графена и нанотрубок почти в два раза, карбин обладает еще целым рядом экзотических и интересных свойств

Так, что возможно еще более прочное что-то откроют.

Вы говорите, что прочность основное, да или нет, не мне решать и я спорить с вами не буду, а вот есть такое, как химическая защита или против радиации, что вы можете сказать по этому поводу???
К примеру мне не известна ни одна броня способная защитить от гамма лучей... они в течение некоторого времени пробьют всё, что захочешь и причем любой толщины...
Из химии есть такая кислота, Царская водка, кинул флакон, прожгла броню, и ещё если рядом стоит человек, тоже умрет она же летучая.... защита от нее крайне дорого обойдется... к примеру ирдий редкий металл и крайне тяжелый, что скажется не очень хорошо...

К примеру мне не известна ни одна броня способная защитить от гамма лучей... они в течение некоторого времени пробьют всё, что захочешь и причем любой толщины...

Проще атомную бомбу скинуть, чем гамма-лазер сделать.
А от атомных бомб не танковая броня должна защищать, а ПВО.

Из химии есть такая кислота, Царская водка, кинул флакон, прожгла броню, и ещё если рядом стоит человек, тоже умрет она же летучая.... защита от нее крайне дорого обойдется... к примеру ирдий редкий металл и крайне тяжелый, что скажется не очень хорошо...

Нереально сделать оружие, стреляющее кислотой.
Это просто нефункционально - никто такое делать не будет.
К стати есть фильмы, в которых ребята пытаються взломать сейф при помощи сильной кислоты - так вот, ничего у них не вышло - небольшую вмятину прожгли ,репу почесали, и взялись за взрывчатку.
Очень медленно она действует, проще танку лобзиком дуло отпилить - против хорошего лобзика тоже ни одна броня не спасет.

К стати, вот эта новость про новый метаматериал
http://3dtoday.ru/industry/blagodarya-tekhnologii-mikrostereolitografii-predmety-poluchayutsya-prochnee-v-400-raz.html

Группа исследователей из Массачусетского технологического института и Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса нашла метод создания микроархитектурных метаматериалов с применением новейшего метода 3D-печати под названием микростереолитография. Он позволяет достичь необыкновенной точности не только при печати объекта, но и в его микроструктуре.

Мало того что эти материалы в 400 крепче других материалов с такой же плотностью, они еще и в 100 раз прочнее, чем другие ультралегкие кристаллические материалы. Исследователям удалось организовать структуру метаматериалов таким образом, что они получились очень легкими, прочными и крепкими. Они испытали этот метод печати на керамике, металле, полимерах, а также полимерно-керамическом соединении, и все они показали отличные результаты.

Что если его сделать из углеродных волокон?

Выдающаяся прочность материала достигается за счет метаструктуры - что будет, если еще и сам материал будет иметь выдающиеся по силе химические связи, как в углеволокне?
Вероятно, что он будет сочетать оба достоинства.

Конечно, ударная прочность у углеволокна уступает стали, но ведь это только для одной единственной модификации углерода.

вы спросите у человека с аватаркой-солнце, почему нельзя использовать углеволокно основой брони, от себя могу сказать, что обычно углерод не является модификацией углерода, а материал из углеволокна готовят из эпоксидных смол, ну может еще какую дрянь, так этот материал будет иметь прочность не только углеволокон, но и связывающих элементов.

Нанотехнологии вообще открывают широчайший простор для создания материалов. Ведь даже вода в обычной углеродной нанотрубке превращается в кристалл, потому что как бы состоит только из той самой пленки, которая отвечает за поверхностное натяжение...

Насколько прочным можно получить шлем из карбона, арамидной ткани и стеклопластика? Есть ли смысл их как-то смешивать?