19.03.2025, 16:40
Das Verteidigungsministerium finanziert Forschungen zu leichterem und leistungsfähigerem ballistischem Schutz
OPEX360 (französisch)
von Laurent Lagneau · 18. März 2025
[Bild: https://www.opex360.com/wp-content/uploa...250318.jpg]
Angesichts immer leistungsfähigerer Waffen und sich ständig weiterentwickelnder Bedrohungen muss der ballistische Schutz des Soldaten verstärkt werden, ohne dabei seine Bewegungen und Mobilität einzuschränken. Daher die Suche nach Materialien, die zwei a priori gegensätzliche Eigenschaften aufweisen müssen, nämlich Widerstandsfähigkeit und Leichtigkeit.
In den letzten Jahren wurden zu diesem Zweck mehrere Wege erforscht. Es wurde an Spinnenseide geforscht, die widerstandsfähiger ist als Kevlar. Es wurden Studien zur Struktur von Perlmutt durchgeführt, um einen Kunststoff zu entwickeln, der vierzehnmal widerstandsfähiger und achtmal leichter als Stahl ist. Die sogenannten strukturierten Materialien, die eine hohe Stoßdämpfung bieten, sind derzeit Gegenstand eines Projekts der Technischen Abteilung der französischen Landstreitkräfte [STAT].
Die Agentur für Verteidigungsinnovation (AID) setzt auch auf „technische Keramiken“, die „bemerkenswerte Eigenschaften in Bezug auf Leichtigkeit, Härte und Schlagfestigkeit“ aufweisen.
Zu diesem Zweck hat sie das Projekt CAPBAB (Leichte Keramiken auf der Basis von Borphosphid für ballistische Anwendungen) finanziert, das vom Institut de Recherche sur les Céramiques [IRCER] in Zusammenarbeit mit dem Laboratoire des Sciences des Procédés et des Matériaux [LSPM], dem Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie [IMPMC], dem Laboratoire dédié aux Sols, Solides, Structures, Risques [3SR] und dem Centre de transfert de technologies céramiques [TTC] durchgeführt wurde.
„Dieses Projekt bestand darin, das Potenzial mehrerer Keramiksysteme und der damit verbundenen Syntheseverfahren zu erforschen. Insbesondere die Keramikphasen vom Typ des Borphosphids sind vielversprechend, da sie leicht sind und eine hohe Härte aufweisen, die der von Borcarbid nahe kommt [das bereits in Panzerpanzerungen verwendet wird, Anm. d. Red.]“, erklärt die AID.
In der von der französischen Forschungsagentur ANR veröffentlichten Projektbeschreibung des CAPBAB-Projekts, das über das ASTRID-Programm finanziert wird, heißt es, dass seine Einzigartigkeit „hauptsächlich in der Entwicklung von Keramiken mit geringer Dichte und sehr hoher Härte auf der Basis von Borphosphiden mit Hilfe von einfach umzusetzenden, schnellen und wirtschaftlichen Synthese- und Sinterverfahren liegt“.
Und er fügt hinzu: „Es handelt sich um einen technologischen Durchbruch, der sowohl im zivilen als auch im militärischen Bereich weitreichende Auswirkungen haben kann. Die wissenschaftlichen und technologischen Herausforderungen dieses Projekts liegen hauptsächlich in der Kontrolle der Reinheit der Borphosphidpulver.“
Auf jeden Fall hat die Synthese von Pulvern „hoher Reinheit und feiner und kontrollierter Korngröße“ durch Mechanochemie es ermöglicht, „eine große Menge dichter Keramikteile mit feinen Mikrostrukturen zu entwickeln, die mit hohen mechanischen Eigenschaften kompatibel sind“ und somit leichte und widerstandsfähige ballistische Schutzvorrichtungen gegen leistungsstarke Munition zu entwickeln.
Laut AID haben die Tests gezeigt, dass diese Keramiken auf der Basis von Borphosphid eine „überlegene“ Leistung gegenüber den derzeit für die Herstellung von Panzerungen gebräuchlichen Keramiken aufweisen. Es bleibt also nur noch, den Test umzusetzen ... und neue Schutzvorrichtungen nicht nur für Infanteristen, sondern auch für Fahrzeuge und Flugzeuge zu entwickeln.
OPEX360 (französisch)
von Laurent Lagneau · 18. März 2025
[Bild: https://www.opex360.com/wp-content/uploa...250318.jpg]
Angesichts immer leistungsfähigerer Waffen und sich ständig weiterentwickelnder Bedrohungen muss der ballistische Schutz des Soldaten verstärkt werden, ohne dabei seine Bewegungen und Mobilität einzuschränken. Daher die Suche nach Materialien, die zwei a priori gegensätzliche Eigenschaften aufweisen müssen, nämlich Widerstandsfähigkeit und Leichtigkeit.
In den letzten Jahren wurden zu diesem Zweck mehrere Wege erforscht. Es wurde an Spinnenseide geforscht, die widerstandsfähiger ist als Kevlar. Es wurden Studien zur Struktur von Perlmutt durchgeführt, um einen Kunststoff zu entwickeln, der vierzehnmal widerstandsfähiger und achtmal leichter als Stahl ist. Die sogenannten strukturierten Materialien, die eine hohe Stoßdämpfung bieten, sind derzeit Gegenstand eines Projekts der Technischen Abteilung der französischen Landstreitkräfte [STAT].
Die Agentur für Verteidigungsinnovation (AID) setzt auch auf „technische Keramiken“, die „bemerkenswerte Eigenschaften in Bezug auf Leichtigkeit, Härte und Schlagfestigkeit“ aufweisen.
Zu diesem Zweck hat sie das Projekt CAPBAB (Leichte Keramiken auf der Basis von Borphosphid für ballistische Anwendungen) finanziert, das vom Institut de Recherche sur les Céramiques [IRCER] in Zusammenarbeit mit dem Laboratoire des Sciences des Procédés et des Matériaux [LSPM], dem Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie [IMPMC], dem Laboratoire dédié aux Sols, Solides, Structures, Risques [3SR] und dem Centre de transfert de technologies céramiques [TTC] durchgeführt wurde.
„Dieses Projekt bestand darin, das Potenzial mehrerer Keramiksysteme und der damit verbundenen Syntheseverfahren zu erforschen. Insbesondere die Keramikphasen vom Typ des Borphosphids sind vielversprechend, da sie leicht sind und eine hohe Härte aufweisen, die der von Borcarbid nahe kommt [das bereits in Panzerpanzerungen verwendet wird, Anm. d. Red.]“, erklärt die AID.
In der von der französischen Forschungsagentur ANR veröffentlichten Projektbeschreibung des CAPBAB-Projekts, das über das ASTRID-Programm finanziert wird, heißt es, dass seine Einzigartigkeit „hauptsächlich in der Entwicklung von Keramiken mit geringer Dichte und sehr hoher Härte auf der Basis von Borphosphiden mit Hilfe von einfach umzusetzenden, schnellen und wirtschaftlichen Synthese- und Sinterverfahren liegt“.
Und er fügt hinzu: „Es handelt sich um einen technologischen Durchbruch, der sowohl im zivilen als auch im militärischen Bereich weitreichende Auswirkungen haben kann. Die wissenschaftlichen und technologischen Herausforderungen dieses Projekts liegen hauptsächlich in der Kontrolle der Reinheit der Borphosphidpulver.“
Auf jeden Fall hat die Synthese von Pulvern „hoher Reinheit und feiner und kontrollierter Korngröße“ durch Mechanochemie es ermöglicht, „eine große Menge dichter Keramikteile mit feinen Mikrostrukturen zu entwickeln, die mit hohen mechanischen Eigenschaften kompatibel sind“ und somit leichte und widerstandsfähige ballistische Schutzvorrichtungen gegen leistungsstarke Munition zu entwickeln.
Laut AID haben die Tests gezeigt, dass diese Keramiken auf der Basis von Borphosphid eine „überlegene“ Leistung gegenüber den derzeit für die Herstellung von Panzerungen gebräuchlichen Keramiken aufweisen. Es bleibt also nur noch, den Test umzusetzen ... und neue Schutzvorrichtungen nicht nur für Infanteristen, sondern auch für Fahrzeuge und Flugzeuge zu entwickeln.