En grupp forskare från Brown University har studerat ett problem som länge har funnits utan lösning. Sålunda föreslogs vid en tidpunkt en extremt hållbar polymer PBO (polybensoxazol) för kroppsskydd. Baserat på polybensoxazol tillverkades serierustning för den amerikanska armén, men efter en tid drogs de tillbaka. Det visade sig att detta material av kroppsrustning är föremål för oförutsägbar förstörelse under påverkan av fukt. Detta hindrar inte produktion och försäljning av kroppsskydd från olika modifieringar av PBO under varumärket Zylon, men materialens tillförlitlighet lämnar fortfarande mycket att önska.
Problemet med PBO:s tillförlitlighet är att den använder extremt korrosiv polyfosforsyra (PPA) för att bryta ner polymerkedjorna under materialets tillverkningsprocess. Syran fungerar både som lösningsmedel och som katalysator. De syramolekyler som finns kvar i polymermolekylerna gör sig sedan påtagliga under operationen av kroppsrustningar genom oväntad förstörelse av materialet. Om du ersätter PPA med något ofarligt kan prestandan hos PBO-polymerer förbättras dramatiskt, men med vad?
Forskare från Brown University använder PBO som en katalysator för att bygga molekylkedjor en legering av guld (Au) och palladium (Pd) nanopartiklar. Under experimentet identifierades det optimala förhållandet mellan den ena och den andra - 40% guld och 60% palladium - vilket maximalt accelererade produktionen av polymeren. I det här fallet var lösningsmedlet myrsyra, en miljövänlig och förnybar råvara. I allmänhet är den nya tekniska processen mindre energikrävande och inte lika dyr som att använda polyfosforsyra.
Efter att ha producerat tillräckliga volymer PBO-polymer med den nya metoden testades den genom att koka den i vatten och syra i många dagar. Materialet har inte genomgått nedbrytning, vilket ger hopp om en betydande ökning av prestanda för kroppsskyddsvästar som använder det. En artikel tillägnad denna forskning publicerades i tidskriften .
Källa: 3dnews.ru