Бронежилетките, изработени от полимери, могат да бъдат направени по-здрави и по-издръжливи

Група учени от университета Браун (Brown University) изследваха проблема, който дълго време оставаше без решение. И така, по едно време беше предложен изключително издръжлив полимер PBO (полибензоксазол) за бронирани жилетки. На базата на полибензоксазол бяха произведени серийни бронежилетки за американската армия, но след известно време те бяха изтеглени. Оказа се, че този материал на бронежилетките е подложен на непредсказуемо разрушаване под въздействието на влага. Това не пречи на производството и продажбата на бронирани жилетки от различни модификации на PBO под търговската марка Zylon, но надеждността на материалите все още оставя много да се желае.

Проблемът с надеждността на PBO е, че той използва силно корозивна полифосфорна киселина (PPA) за разграждане на полимерните вериги по време на производствения процес. Киселината действа както като разтворител, така и като катализатор. Молекулите на киселината, останали в полимерните молекули, впоследствие се усещат по време на работа на бронираните жилетки чрез неочаквано разрушаване на материала. Ако замените PPA с нещо безвредно, тогава производителността на PBO полимерите може драстично да се подобри, но с какво?

Учени от университета Браун като катализатор за изграждане на PBO молекулярни вериги предлагана сплав от наночастици злато (Au) и паладий (Pd). По време на експеримента беше разкрито оптималното съотношение на едното и другото - 40% злато и 60% паладий - което ускори максимално производството на полимера. В същото време мравчената киселина, екологично чиста и възобновяема суровина, действа като разтворител. Като цяло новият технологичен процес се оказа по-малко енергоемък и не толкова скъп, колкото използването на полифосфорна киселина.

След получаване на достатъчни обеми PBO полимер по нов начин, той беше тестван по време на няколко дни кипене във вода и киселина. Материалът не е претърпял разграждане, което дава надежда за значително повишаване на производителността на бронежилетките с неговото използване. Статия за това изследване е публикувана в списанието въпрос.

Източник: 3dnews.ru