ブラウン大学の科学者グループは、長い間解決策がないままになっていた問題を研究しました。そこで、ある時、非常に耐久性の高いポリマー PBO (ポリベンゾオキサゾール) が防弾チョッキ用に提案されました。ポリベンゾオキサゾールに基づいて、米国陸軍向けに連続防弾チョッキが製造されましたが、しばらくして撤去されました。この防護服の素材は湿気の影響で予期せぬ破壊を受けやすいことが判明しました。これは、Zylon ブランドの下で PBO をさまざまに改良してボディー アーマーを製造および販売することを妨げるものではありませんが、材料の信頼性にはまだ多くの課題が残されています。
PBO の信頼性に関する問題は、材料の製造プロセス中にポリマー鎖を分解するために非常に腐食性の高いポリリン酸 (PPA) を使用していることです。酸は溶媒および触媒として働きます。ポリマー分子内に残っている酸分子は、その後、防護服の作動中に材料の予期せぬ破壊によって感じられるようになります。 PPA を無害なものに置き換えると、PBO ポリマーの性能が劇的に向上しますが、それは何でしょうか?
ブラウン大学の科学者が PBO の分子鎖構築の触媒として利用 金 (Au) とパラジウム (Pd) のナノ粒子の合金。実験により、金 40% とパラジウム 60% の最適な比率がポリマーの生成を最大限に促進することが明らかになりました。この場合、溶媒は環境に優しく再生可能な原料であるギ酸でした。一般に、新しい技術プロセスは、ポリリン酸を使用する場合よりもエネルギー消費が少なく、費用もかかりません。
新しい方法を使用して十分な量の PBO ポリマーを生成した後、それを水と酸で数日間煮沸することによってテストされました。この素材は劣化していないため、これを使用した防弾チョッキの性能の大幅な向上が期待されます。この研究に特化した記事が雑誌に掲載されました .
出所： 3dnews.ru