Brownin yliopiston tutkijaryhmä on tutkinut ongelmaa, joka on ollut pitkään ilman ratkaisua. Siten vartalopanssariin ehdotettiin aikoinaan erittäin kestävää polymeeriä PBO (polybentsoksatsoli). Polybentsoksatsoliin perustuvia sarjavartalopanssareita valmistettiin Yhdysvaltain armeijalle, mutta jonkin ajan kuluttua ne vedettiin pois. Kävi ilmi, että tämä vartalopanssarimateriaali tuhoutuu arvaamattomalla tavalla kosteuden vaikutuksesta. Tämä ei estä vartalopanssarien tuotantoa ja myyntiä erilaisista PBO-muokkauksista Zylon-tuotemerkin alla, mutta materiaalien luotettavuus jättää silti paljon toivomisen varaa.
PBO:n luotettavuuden ongelmana on, että se käyttää erittäin syövyttävää polyfosforihappoa (PPA) hajottaakseen polymeeriketjut materiaalin valmistusprosessin aikana. Happo toimii sekä liuottimena että katalyyttinä. Polymeerimolekyyleihin jäävät happomolekyylit antavat myöhemmin tuntea panssaria käytettäessä materiaalin odottamattoman tuhoutuneena. Jos korvaat PPA:n jollain vaarattomalla, PBO-polymeerien suorituskykyä voidaan parantaa dramaattisesti, mutta millä?
Brownin yliopiston tutkijat käyttävät PBO:ta katalysaattorina molekyyliketjujen rakentamiseen kullan (Au) ja palladiumin (Pd) nanohiukkasten seos. Kokeen aikana tunnistettiin jommankumman ja toisen optimaalinen suhde - 40 % kultaa ja 60 % palladiumia - mikä nopeuttasi polymeerin tuotantoa maksimaalisesti. Tässä tapauksessa liuotin oli muurahaishappo, joka on ympäristöystävällinen ja uusiutuva raaka-aine. Yleensä uusi teknologinen prosessi on vähemmän energiaintensiivinen eikä niin kallis kuin polyfosforihapon käyttö.
Kun uudella menetelmällä oli tuotettu riittävä määrä PBO-polymeeriä, sitä testattiin keittämällä sitä vedessä ja hapossa useita päiviä. Materiaali ei ole huonontunut, mikä antaa toivoa sitä käyttävien vartaloliivien suorituskyvyn merkittävästä paranemisesta. Tälle tutkimukselle omistettu artikkeli julkaistiin lehdessä .
Lähde: 3dnews.ru