폴리머로 만든 방탄복을 더 강하고 내구성 있게 만들 수 있습니다.

브라운 대학의 과학자 그룹은 오랫동안 해결책 없이 남아 있던 문제를 연구했습니다. 따라서 한때 내구성이 매우 뛰어난 폴리머 PBO(폴리벤조옥사졸)가 방탄복용으로 제안되었습니다. 폴리벤조옥사졸을 기반으로 미군용 방탄복이 생산되었으나 얼마 후 철수되었다. 이 방탄복 소재는 습기의 영향으로 예측할 수 없을 정도로 파괴될 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 이는 Zylon 브랜드의 PBO를 다양하게 수정하여 방탄복의 생산 및 판매를 방해하지는 않지만 재료의 신뢰성은 여전히 ​​​​많이 요구됩니다.

PBO의 신뢰성 문제는 재료 제조 과정에서 폴리머 사슬을 분해하기 위해 부식성이 매우 높은 폴리인산(PPA)을 사용한다는 것입니다. 산은 용매와 촉매로 작용합니다. 폴리머 분자에 남아 있는 산 분자는 방탄복 작동 중에 예상치 못한 재료 파괴로 인해 스스로 느껴지게 됩니다. PPA를 무해한 것으로 대체하면 PBO 폴리머의 성능이 획기적으로 향상될 수 있지만 무엇을 해야 할까요?

브라운 대학의 과학자들은 분자 사슬을 구축하기 위한 촉매제로 PBO를 사용합니다. 제안 된 금(Au)과 팔라듐(Pd) 나노입자의 합금입니다. 실험 중에 금 40%와 팔라듐 60%의 최적 비율이 확인되었으며, 이는 폴리머 생산을 최대한 가속화했습니다. 이 경우 용매는 환경 친화적이고 재생 가능한 원료인 포름산이었습니다. 일반적으로 새로운 기술 공정은 폴리인산을 사용하는 것보다 에너지 집약도가 낮고 비용도 많이 들지 않습니다.

새로운 방법을 사용하여 충분한 양의 PBO 폴리머를 생산한 후 이를 물과 산에 며칠 동안 끓여서 테스트했습니다. 이 소재는 열화되지 않았으며 이를 사용하는 방탄복 조끼의 성능이 크게 향상될 수 있다는 희망을 줍니다. 이 연구에 관한 기사가 저널에 게재되었습니다. 문제.

출처 : 3dnews.ru