En gruppe forskere fra Brown University har studert et problem som lenge har forblitt uten en løsning. På en gang ble det derfor foreslått en ekstremt slitesterk polymer PBO (polybenzoksazol) for kroppsrustning. Basert på polybenzoksazol ble det produsert serielle kroppsrustninger for den amerikanske hæren, men etter en tid ble de trukket tilbake. Det viste seg at dette materialet av kroppsrustning er utsatt for uforutsigbar ødeleggelse under påvirkning av fuktighet. Dette forhindrer ikke produksjon og salg av kroppsrustninger fra ulike modifikasjoner av PBO under Zylon-merket, men påliteligheten til materialene etterlater fortsatt mye å være ønsket.
Problemet med PBOs pålitelighet er at den bruker ekstremt etsende polyfosforsyre (PPA) for å bryte ned polymerkjedene under materialets produksjonsprosess. Syren fungerer som et løsemiddel og som en katalysator. Syremolekylene som er igjen i polymermolekylene gjør seg deretter gjeldende under operasjonen av kroppsrustning ved uventet ødeleggelse av materialet. Hvis du erstatter PPA med noe ufarlig, kan ytelsen til PBO-polymerer forbedres dramatisk, men med hva?
Forskere fra Brown University bruker PBO som en katalysator for å bygge molekylære kjeder en legering av gull (Au) og palladium (Pd) nanopartikler. Under eksperimentet ble det optimale forholdet mellom den ene og den andre identifisert - 40% gull og 60% palladium - som maksimalt akselererte produksjonen av polymeren. I dette tilfellet var løsningsmidlet maursyre, en miljøvennlig og fornybar råvare. Generelt er den nye teknologiske prosessen mindre energikrevende og ikke så kostbar som å bruke polyfosforsyre.
Etter å ha produsert tilstrekkelige mengder PBO-polymer ved bruk av den nye metoden, ble den testet ved å koke den i vann og syre i mange dager. Materialet har ikke gjennomgått degradering, noe som gir håp om en betydelig økning i ytelsen til kroppsrustningsvester som bruker det. En artikkel dedikert til denne forskningen ble publisert i tidsskriftet .
Kilde: 3dnews.ru