Skupina vědců z Brown University (Brown University) studovala problém, který po dlouhou dobu zůstával bez řešení. Takže svého času byl pro neprůstřelné vesty navržen extrémně odolný polymer PBO (polybenzoxazol). Na bázi polybenzoxazolu se vyráběly sériové neprůstřelné vesty pro americkou armádu, ale po nějaké době byly staženy. Ukázalo se, že tento materiál neprůstřelných vest podléhá pod vlivem vlhkosti nepředvídatelné destrukci. To sice nebrání výrobě a prodeji neprůstřelných vest z různých modifikací PBO pod obchodní značkou Zylon, ale spolehlivost materiálů stále zůstává nedostatečná.
Problém spolehlivosti PBO spočívá v tom, že používá vysoce korozivní kyselinu polyfosforečnou (PPA) k degradaci polymerních řetězců během výrobního procesu. Kyselina funguje jako rozpouštědlo i jako katalyzátor. Molekuly kyselin, které zůstávají v molekulách polymeru, se následně projeví při provozu neprůstřelných vest neočekávanou destrukcí materiálu. Pokud nahradíte PPA něčím neškodným, výkon PBO polymerů se může dramaticky zlepšit, ale čím?
Vědci z Brown University jako katalyzátor pro budování molekulárních řetězců PBO slitina nanočástic zlata (Au) a palladia (Pd). Během experimentu byl odhalen optimální poměr jednoho a druhého – 40 % zlata a 60 % palladia – což maximálně urychlilo výrobu polymeru. Kyselina mravenčí, ekologicky nezávadná a obnovitelná surovina, přitom fungovala jako rozpouštědlo. Obecně se ukázalo, že nový technologický postup je méně energeticky náročný a není tak nákladný jako použití kyseliny polyfosforečné.
Po vyrobení dostatečných objemů polymeru PBO novým způsobem byl tento testován několikadenním varem ve vodě a kyselině. Materiál neprošel degradací, což dává naději na výrazné zvýšení výkonu neprůstřelných vest s jeho použitím. Článek o této studii byl publikován v časopise .
Zdroj: 3dnews.ru