Un grupo de científicos de la Universidad de Brown ha estudiado un problema que lleva mucho tiempo sin solución. Así, en un momento, se propuso un polímero PBO (polibenzoxazol) extremadamente duradero para chalecos antibalas. A base de polibenzoxazol, se produjeron chalecos antibalas en serie para el ejército de los EE. UU., pero después de un tiempo fueron retirados del mercado. Resultó que este material de armadura corporal está sujeto a una destrucción impredecible bajo la influencia de la humedad. Esto no impide la producción y venta de chalecos antibalas de varias modificaciones de PBO bajo la marca Zylon, pero la confiabilidad de los materiales aún deja mucho que desear.
El problema con la confiabilidad del PBO es que utiliza ácido polifosfórico (PPA) extremadamente corrosivo para romper las cadenas de polímero durante el proceso de fabricación del material. El ácido funciona como disolvente y como catalizador. Las moléculas de ácido que quedan en las moléculas de polímero se hacen sentir posteriormente durante el funcionamiento de la armadura corporal mediante una destrucción inesperada del material. Si se reemplaza el PPA por algo inofensivo, el rendimiento de los polímeros PBO se puede mejorar drásticamente, pero ¿por qué?
Científicos de la Universidad de Brown utilizan PBO como catalizador para la construcción de cadenas moleculares una aleación de nanopartículas de oro (Au) y paladio (Pd). Durante el experimento, se identificó la proporción óptima entre uno y otro (40% de oro y 60% de paladio) que aceleró al máximo la producción del polímero. En este caso, el disolvente fue ácido fórmico, una materia prima renovable y respetuosa con el medio ambiente. En general, el nuevo proceso tecnológico consume menos energía y no es tan caro como el uso de ácido polifosfórico.
Después de producir volúmenes suficientes de polímero PBO utilizando el nuevo método, se probó hirviéndolo en agua y ácido durante muchos días. El material no ha sufrido degradación, lo que permite esperar un aumento significativo en el rendimiento de los chalecos antibalas que lo utilizan. Un artículo dedicado a esta investigación fue publicado en la revista .
Fuente: 3dnews.ru