En gruppe videnskabsmænd fra Brown University har undersøgt et problem, der længe har stået uden en løsning. Således blev der på et tidspunkt foreslået en ekstremt holdbar polymer PBO (polybenzoxazol) til rustning. Baseret på polybenzoxazol blev der produceret seriel panser til den amerikanske hær, men efter nogen tid blev de trukket tilbage. Det viste sig, at dette materiale af kropsrustning er genstand for uforudsigelig ødelæggelse under påvirkning af fugt. Dette forhindrer ikke produktion og salg af panser fra forskellige modifikationer af PBO under mærket Zylon, men materialernes pålidelighed lader stadig meget tilbage at ønske.
Problemet med PBO's pålidelighed er, at det bruger ekstremt ætsende polyphosphorsyre (PPA) til at nedbryde polymerkæderne under materialets fremstillingsproces. Syren virker både som opløsningsmiddel og som katalysator. De syremolekyler, der er tilbage i polymermolekylerne, gør sig efterfølgende mærkede under operationen af panser ved uventet ødelæggelse af materialet. Hvis du erstatter PPA med noget harmløst, kan ydeevnen af PBO-polymerer forbedres dramatisk, men med hvad?
Forskere fra Brown University bruger PBO som en katalysator til opbygning af molekylære kæder en legering af guld (Au) og palladium (Pd) nanopartikler. Under eksperimentet blev det optimale forhold mellem den ene og den anden identificeret - 40% guld og 60% palladium - hvilket maksimalt accelererede produktionen af polymeren. I dette tilfælde var opløsningsmidlet myresyre, et miljøvenligt og fornybart råmateriale. Generelt er den nye teknologiske proces mindre energikrævende og ikke så dyr som at bruge polyphosphorsyre.
Efter at have produceret tilstrækkelige mængder PBO-polymer ved hjælp af den nye metode, blev den testet ved at koge den i vand og syre i mange dage. Materialet har ikke gennemgået nedbrydning, hvilket giver håb om en betydelig stigning i ydeevnen af panserveste, der bruger det. En artikel dedikeret til denne forskning blev publiceret i tidsskriftet .
Kilde: 3dnews.ru