방탄 유리의 과학은 실제로 매우 간단합니다. 유리는 중간에 폴리 카보네이트 층이있는 여러 층으로 구성됩니다. 이 폴리 카보네이트 층은 에너지를 흡수하고 영향을 분배함으로써 실제로 총알을 막는 것입니다. 유리는 또한 산산이 부서지기에 더 강하게 만들기 위해 강화됩니다.
당신이 치명적인 만남의 한가운데에 있다고 가정합니다. 적들에 의해 발사 된 오리의 총알. 당신은 끔찍한 도움이 필요합니다. 치명적인 저격수의 총알을 오랫동안 피할 수는 없습니다. 이 끔찍한 상황에서 자신을 구할 수있는 가장 안전한 방법은 총알에서 당신을 보호하는 투명하지만 힘든 장벽을 배치하는 것입니다. 총알의 에너지를 소멸 시켜서 말을 걸지 않고 총알을 취하기에 충분히 힘든 것. 글쎄, 이것이 "방탄"유리를 갖는 기본 전제입니다. 이 기사에서는 탐욕스러운 방탄 유리 뒤에 과학을 탈취 할 것입니다.
실제로 "Bulletproof"
열렬한 액션 영화 버프라면 영화에서 여러 차례 방탄 유리를 발견했을 것입니다. 이 방탄 유리는 대부분 파괴 할 수없는 것으로 묘사됩니다. 사용 된 총과 총알의 양에 관계없이 방탄 유리는 액션으로 가득 찬 영화 장면에서 무적이며 손상되지 않습니다.
그것은 희망적인 과학이지만 현실은 실제로 같지 않습니다. 우리는 강력한 "총알 저항성"유리를 만들었지 만 실제로 과학적 관점에서 "방탄"은 아닙니다. 유리가 뚫을 수 없기 때문입니다. 총알 내성 유리는 일반적으로 총알의 영향을 지연시킵니다. 즉, 일반적으로 산산조각이 난다. 따라서 실제로 높은 보안 응용 분야에서 볼 수있는 총알 내성 유리입니다. 그러나 일반적인 영리한 마케팅 담당자가 탄도 유리 산업이 수십억 달러의 가치가 있기 때문에 유리 소리를 무적하게 만드는 것은 '방탄'이라고 부릅니다.
방탄 유리의 역사
많은 역사가들은 17 세기 라인의 루퍼트 왕자에게 총알 내성 유리를 발견했습니다. 그는 우연히 냉수 용기에 녹은 유리를 놓았습니다. 놀랍게도 유리를 거의 파괴 할 수 없게 만들었습니다. 그러나 첫 번째 특허받은 총알 유리는 1909 년 프랑스 화학자 인 Édouard Bénédictus에 의해 만들어졌습니다. 베네딕토스는 두 유리 시트 사이에 샌드위치 된 플라스틱의 변형 인 셀룰로이드를 사용했습니다. 대중 과학 매거진은 1937 년 장갑 경찰 차량에서“방탄 유리”의 사용 가능성을 상상했습니다.
방탄 유리가 어떻게 작동합니까?
당신이 크리켓을 연주 한 적이 있다면 당신은 빠르게 움직이는 공을 잡는 것이 어렵다는 것을 알고 있습니다. 특히 배트맨이 잘 정리했다면. 빠르게 움직이는 공을 잡는 속임수는 공을 점차적으로 막기 위해 공의 궤적 방향으로 손을 뒤로 움직이는 것임을 알고있을 것입니다. 이 방법은 당신이 느끼는 힘을 최소화하므로 잡는 것은 덜 고통스러운 경험이 될 것입니다. 물리적 관점에서 설명하기 위해, 당신의 손에있는 공에 의해 가해지는 힘은 공 운동량의 변화율에 비례합니다. 간단히 말해서, 공이 당신의 손을 때리는 힘으로 느낄 수있는 힘은 여행 공의 운동량을 천천히 또는 점차적으로 바꾸면 감소 할 수 있습니다. 예를 들어 이해해 봅시다.
공을 잡으려고하는 소년 (사진 크레디트 :Vecton/Shutterstock)
갑자기 공을 잡으려고 노력한다고 가정 해 봅시다. 당신은 손에 얽히는 것을 느낄 것입니다. 이제 같은 순간에 다시 공을 잡을 수 있다고 가정 해 봅시다. 이제 공을 휴식을 취하기 위해 4 배 더 많은 시간을 보냈을 때, 힘은 0.5 초 안에 갑자기했을 때 느꼈던 것보다 손에있는 느낌이 1/4이 될 것입니다.
손과 달리 유리로 돌아 오면 유리창이 움직일 수 없습니다. 램핑 물체에 대한 보호는 거의 없습니다. 따라서 사람이 일반 유리 시트에 총알을 발사하면 유리가 구부러지고 에너지를 점차적으로 흡수 할 수 없습니다. 대신, 총알은 유리를 힘으로 골절하고 유리를 엄청난 파편으로 산산조각냅니다. 이 파편 중 일부는 매우 날카 롭고 뾰족 할 수 있습니다. 이것은 유리에 또 다른 치명적인 차원을 추가합니다. 이 유리 파편은 총알이 없더라도 당신을 죽일 수 있기 때문입니다. 이것이 일반 유리가 총알에 대한 zilch 보호를 제공하는 이유입니다. 총알을 늦추는 것은 비참하게 실패합니다.
총알 내성 유리는 일반 유리와 다릅니다. 분명히, 총알 내성은 일반 유리처럼 보입니다. 총알 내성 유리의 내부 조성은 일반 유리와 다릅니다. 유리의 두께와 총알의 구경에 따라 몇 개의 총알의 영향을 견딜 수 있습니다.
정상적인 유리 대 탄환 유리
총알 저항성 재료는 기본적으로 일반 유리 층 사이에 폴리 카보네이트 재료 층을 삽입하여 만들어집니다. 프로세스를 일반적으로 라미네이션이라고합니다. 폴리 카보네이트 재료는 유리에 대한 일반적인 강인성과 유연성을 부여합니다. 일반 유리보다 최대 10 배 두껍고 상당히 무겁습니다.
이제 누군가가 총알에 대한 총알을 총알에 저항하는 유리에 총을 쏘면 총알의 에너지가 층을 통해 옆으로 퍼집니다. 다층 배열로 인해이 에너지는 다른 층의 유리와 플라스틱으로 나뉩니다. 이런 식으로 에너지는 스펠링없이 총알 내성 유리에 의해 빠르게 흡수됩니다. 총알은 유리에 의해 너무 많이 저항되어 거친 다층 유리를 뚫을 수있는 에너지가 충분하지 않습니다. 같은 지점에서 몇 개의 총알이 총에 맞으면 유리가 파손됩니다. 그러나 층간 플라스틱 덕분에 유리는 수많은 파편이 날아 다니는 전형적인 유리처럼 산산이 부서지지 않습니다. 총알 내성 유리를“에너지 흡수”유리로 고려하면 그것이 어떻게 작동하는지에 대한 공정한 아이디어를 얻을 수 있습니다.
방탄 유리의 두께 및 비용
두께는 총알 내성 유리의 내구성에 중요한 역할을한다는 점에 유의해야합니다. 이 안경은 일반적으로 총알 화재 나 총알 화재로부터 보호되도록 설계되었습니다. Ramming Bullet과 사용 된 총의 유형에 의해 가해지는 힘을 기반으로, 더 두꺼운 총알 내성 유리 조각이 더 많은 힘으로 오는 총알을 중단해야합니다. 예를 들어, 저격 소총의 총상은 전형적인 권총보다 강력합니다. 따라서 권총보다 소총에서 총알을 막기 위해 더 많은 두께가 필요합니다. 총알 내성 유리의 두께는 일반적으로 0.25 인치에서 3 인치 사이입니다. 비용은 평방 피트 당 약 25 달러에서 100 달러가 될 수 있습니다.
방탄 유리의 발전
총알이 총알 내성 유리에서 총알을 발사하면 외부 층이 뚫려 지지만 내부에 존재하는 폴리 카보네이트 층은 총알의 에너지를 흡수하여 그 영향을 상당히 분배합니다. 따라서 총알은 최종 층을 빠져 나갈 수 없습니다.
흥미롭게도 최근에는“일방 통행”총알 유리를 개발 한 회사는 거의 없었습니다.이 유리는 들어오는 총알을 막기 위해 설계되었으며 동시에 수용 종료에있는 사람이 촬영을 허용합니다.
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일방 통행 유리가 작동하는 방법
이 유리는 부서지기 쉬운 유리 층을 강화하여 작동하며 다시 한 번 거친 중합체 층을 사용합니다. 부서지기 쉬운 층이 바깥 쪽을 향하고 총알이 발사되면 산산조각이 난다. 따라서 총알의 힘을 넓은 영역 위로 뿌려서 거친 (폴리 카보네이트) 층에 의해 흡수된다. 그러나 다른 쪽에서 발사 된 총알은 유리를 부수기 전에 폴리머 층을 쉽게 구워 질 수 있으며 총알을 약간 느리게 할 수 있습니다.
방탄 유리 응용
보석 상점, 은행, 주류 상점과 같은 많은 현금 및 소중한 품목을 보관하는 사업은 종종 총잡이의 폭행 대상이 될 수 있으며 자신과 기타 귀중한 품목을 보호하기 위해 총알 저항 유리와 같은 것이 필요할 수 있습니다. 마찬가지로, 지역 경찰서 및 법원 주택을 포함한 미국의 행정 부서는 총기 범죄에 취약한 지역에서 총알 내성 안경을 사용하고 있습니다. 백악관에서 사용되는 총알 내성 창문은 은행이나 총알 내성 유리 칸막이의 경영진의 계산원을 보호하는 데 사용되는 것보다 훨씬 강력합니다. 그들은 고속 소총에서도 총성을 견딜 수 있도록 특별히 디자인입니다. 시리아, 이라크, 레바논 등과 같은 국가와 같은 국가가 진행되는 시민의 불안과 항의 파벌들 사이의 폭력적인 만남의 사례로 인해 총알 내성 안경에 대한 수요가 증가하고 있습니다.
서 아프리카의 한 정치인은 AR-15와 18 륜 반의 방탄 차량에서 공격을 받았으며 살아 남았습니다.
방탄 유리 제한
앞에서 언급했듯이 방탄이 아닌 것 외에도 총알 내성 안경의 또 다른 문제는 무거운 무게입니다. 두껍고 무거운 구성은 건물 내부의 창문이나 칸막이와 같은 응용 분야에서 문제가되지 않을 수 있지만 자동차에 적용하기가 어려울 수 있습니다. 두께와 무거움뿐만 아니라 자동차 디자인에서 엔지니어링 제약 조건을 제시 할뿐만 아니라 명확성을위한 견고성의 절충도를 제시합니다. 유리가 더 강할수록 투명성이 줄어 듭니다. 이것은 운전하는 동안 운전자의 가시성에 영향을 줄 수 있으므로 프론트 자동차 안경으로 사용하는 것이 불가능합니다.
.그러나 한계에도 불구하고, 우리는 과학자들과 연구원들이 총알이 강한 유리를 점점 더 강력하게 만들기 위해 노력하는 노력을 인정해야합니다. 그것은 군대에서 가장 높은 교회와 국가에 이르기까지 수천 명의 사람들의 생명을 구한 중요한 혁신입니다.
