قامت مجموعة من العلماء من جامعة براون (جامعة براون) بدراسة المشكلة التي ظلت لفترة طويلة بدون حل. لذلك ، في وقت من الأوقات ، تم اقتراح بوليمر شديد التحمل PBO (بولي بنزوكسازول) للسترات الواقية من الرصاص. على أساس البولي بنزوكسازول ، تم إنتاج سترات واقية من الرصاص للجيش الأمريكي ، ولكن بعد مرور بعض الوقت تم سحبها. اتضح أن مادة السترات الواقية من الرصاص تخضع لتدمير لا يمكن التنبؤ به تحت تأثير الرطوبة. هذا لا يمنع إنتاج وبيع السترات الواقية من الرصاص من تعديلات PBO المختلفة تحت علامة Zylon التجارية ، لكن موثوقية المواد لا تزال تترك الكثير مما هو مرغوب فيه.
تكمن مشكلة موثوقية PBO في أنها تستخدم حمض البولي فوسفوريك عالي التآكل (PPA) لتقليل سلاسل البوليمر أثناء عملية التصنيع. يعمل الحمض كمذيب وكمحفز. جزيئات الحمض المتبقية في جزيئات البوليمر تشعر بها لاحقًا أثناء تشغيل السترات الواقية من الرصاص عن طريق التدمير غير المتوقع للمادة. إذا استبدلت PPA بشيء غير ضار ، فيمكن تحسين أداء بوليمرات PBO بشكل كبير ، ولكن بماذا؟
علماء من جامعة براون كمحفز لبناء سلاسل جزيئية PBO سبيكة من الذهب (Au) وجسيمات نانوية من البلاديوم (Pd). خلال التجربة ، تم الكشف عن النسبة المثلى لأحدهما والآخر - 40٪ ذهب و 60٪ بلاديوم - مما أدى إلى تسريع إنتاج البوليمر قدر الإمكان. في الوقت نفسه ، يعمل حمض الفورميك ، وهو مادة خام صديقة للبيئة ومتجددة ، كمذيب. بشكل عام ، تبين أن العملية التكنولوجية الجديدة أقل كثافة في استخدام الطاقة وليست مكلفة مثل استخدام حمض البوليفوسفوريك.
بعد صنع كميات كافية من بوليمر PBO بطريقة جديدة ، تم اختباره خلال عدة أيام من الغليان في الماء والحمض. لم تتعرض المادة للتلف ، مما يعطي الأمل في زيادة كبيرة في أداء السترات الواقية من الرصاص مع استخدامها. تم نشر مقال عن هذه الدراسة في المجلة .
المصدر: 3dnews.ru