L'armatura realizzata con polimeri può essere resa più resistente e durevole

Un gruppo di scienziati della Brown University ha studiato un problema rimasto a lungo senza soluzione. Pertanto, un tempo, per l'armatura fu proposto un polimero estremamente resistente PBO (polibenzossazolo). Basati sul polibenzossazolo, furono prodotti in serie giubbotti antiproiettile per l'esercito americano, ma dopo qualche tempo furono ritirati. Si è scoperto che questo materiale dell'armatura è soggetto a distruzione imprevedibile sotto l'influenza dell'umidità. Ciò non impedisce la produzione e la vendita di giubbotti antiproiettile provenienti da varie modifiche del PBO con il marchio Zylon, ma l'affidabilità dei materiali lascia ancora molto a desiderare.

Il problema con l'affidabilità del PBO è che utilizza acido polifosforico (PPA) estremamente corrosivo per spezzare le catene polimeriche durante il processo di produzione del materiale. L'acido funziona come solvente e come catalizzatore. Le molecole di acido rimaste nelle molecole del polimero si fanno successivamente sentire durante il funzionamento dell'armatura attraverso la distruzione inaspettata del materiale. Se si sostituisce il PPA con qualcosa di innocuo, le prestazioni dei polimeri PBO possono essere notevolmente migliorate, ma con cosa?

Gli scienziati della Brown University utilizzano il PBO come catalizzatore per la costruzione di catene molecolari offerta una lega di nanoparticelle di oro (Au) e palladio (Pd). Durante l'esperimento, è stato identificato il rapporto ottimale tra l'uno e l'altro - 40% oro e 60% palladio - che ha accelerato al massimo la produzione del polimero. In questo caso il solvente era l’acido formico, una materia prima ecologica e rinnovabile. In generale, il nuovo processo tecnologico richiede meno energia e non è così costoso come l’uso dell’acido polifosforico.

Dopo aver prodotto volumi sufficienti di polimero PBO utilizzando il nuovo metodo, è stato testato facendolo bollire in acqua e acido per molti giorni. Il materiale non ha subito degrado, il che fa sperare in un aumento significativo delle prestazioni dei giubbotti antiproiettile che lo utilizzano. Sulla rivista è stato pubblicato un articolo dedicato a questa ricerca Importanza.

Fonte: 3dnews.ru