Η θωράκιση σώματος που κατασκευάζεται από πολυμερή μπορεί να γίνει ισχυρότερη και πιο ανθεκτική

Μια ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο Μπράουν μελέτησε ένα πρόβλημα που για καιρό παραμένει χωρίς λύση. Έτσι, κάποτε, προτάθηκε ένα εξαιρετικά ανθεκτικό πολυμερές PBO (polybenzoxazole) για θωράκιση σώματος. Με βάση την πολυβενζοξαζόλη, κατασκευάστηκε σειριακή θωράκιση σώματος για τον αμερικανικό στρατό, αλλά μετά από κάποιο χρονικό διάστημα αποσύρθηκαν. Αποδείχθηκε ότι αυτό το υλικό θωράκισης σώματος υπόκειται σε απρόβλεπτη καταστροφή υπό την επίδραση της υγρασίας. Αυτό δεν εμποδίζει την παραγωγή και την πώληση θωράκισης σώματος από διάφορες τροποποιήσεις του PBO με την επωνυμία Zylon, αλλά η αξιοπιστία των υλικών αφήνει ακόμα πολλά να είναι επιθυμητά.

Το πρόβλημα με την αξιοπιστία του PBO είναι ότι χρησιμοποιεί εξαιρετικά διαβρωτικό πολυφωσφορικό οξύ (PPA) για τη διάσπαση των πολυμερών αλυσίδων κατά τη διαδικασία κατασκευής του υλικού. Το οξύ λειτουργεί ως διαλύτης και ως καταλύτης. Τα μόρια οξέος που παραμένουν στα μόρια του πολυμερούς στη συνέχεια γίνονται αισθητά κατά τη λειτουργία της θωράκισης σώματος με απροσδόκητη καταστροφή του υλικού. Εάν αντικαταστήσετε το PPA με κάτι αβλαβές, η απόδοση των πολυμερών PBO μπορεί να βελτιωθεί δραματικά, αλλά με τι;

Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Brown χρησιμοποιούν PBO ως καταλύτη για την κατασκευή μοριακών αλυσίδων προσφέρεται ένα κράμα νανοσωματιδίων χρυσού (Au) και παλλαδίου (Pd). Κατά τη διάρκεια του πειράματος, εντοπίστηκε η βέλτιστη αναλογία του ενός και του άλλου - 40% χρυσός και 60% παλλάδιο - που επιτάχυνε στο μέγιστο την παραγωγή του πολυμερούς. Στην περίπτωση αυτή, ο διαλύτης ήταν μυρμηκικό οξύ, μια φιλική προς το περιβάλλον και ανανεώσιμη πρώτη ύλη. Γενικά, η νέα τεχνολογική διαδικασία είναι λιγότερο ενεργοβόρα και δεν είναι τόσο δαπανηρή όσο η χρήση πολυφωσφορικού οξέος.

Μετά την παραγωγή επαρκών όγκων πολυμερούς PBO με τη νέα μέθοδο, δοκιμάστηκε βράζοντάς το σε νερό και οξύ για πολλές ημέρες. Το υλικό δεν έχει υποστεί υποβάθμιση, γεγονός που δίνει ελπίδες για σημαντική αύξηση της απόδοσης των θωρακισμένων γιλέκων που το χρησιμοποιούν. Ένα άρθρο αφιερωμένο σε αυτή την έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό ύλη.

Πηγή: 3dnews.ru