Brown Üniversitesi'nden bir grup bilim insanı, uzun süredir çözümsüz kalan bir sorun üzerinde çalıştı. Böylece, bir zamanlar vücut zırhı için son derece dayanıklı bir polimer PBO (polibenzoksazol) önerildi. ABD Ordusu için polibenzoksazol bazlı seri vücut zırhı üretildi, ancak bir süre sonra geri çekildi. Bu vücut zırhı malzemesinin nemin etkisi altında öngörülemeyen tahribatlara maruz kaldığı ortaya çıktı. Bu, PBO'nun Zylon markası altında çeşitli modifikasyonlarından kurşun geçirmez yelek üretimini ve satışını engellemez, ancak malzemelerin güvenilirliği hala arzulananı bırakıyor.
PBO'nun güvenilirliğiyle ilgili sorun, malzemenin üretim süreci sırasında polimer zincirlerini parçalamak için aşırı derecede aşındırıcı polifosforik asit (PPA) kullanmasıdır. Asit bir çözücü ve katalizör olarak çalışır. Polimer moleküllerinde kalan asit molekülleri daha sonra vücut zırhının çalışması sırasında malzemenin beklenmedik bir şekilde tahrip olmasıyla kendilerini hissettirir. PPA'yı zararsız bir şeyle değiştirirseniz, PBO polimerlerinin performansı önemli ölçüde artabilir, ama neyle?
Brown Üniversitesi'nden bilim adamları PBO'yu moleküler zincirler oluşturmak için katalizör olarak kullanıyor altın (Au) ve paladyum (Pd) nanopartiküllerinden oluşan bir alaşım. Deney sırasında, birinin ve diğerinin optimal oranı belirlendi - %40 altın ve %60 paladyum - bu da polimer üretimini maksimum düzeyde hızlandırdı. Bu durumda solvent, çevre dostu ve yenilenebilir bir hammadde olan formik asitti. Genel olarak, yeni teknolojik süreç daha az enerji tüketiyor ve polifosforik asit kullanımı kadar pahalı değil.
Yeni yöntemle yeterli miktarda PBO polimeri üretildikten sonra su ve asit içerisinde günlerce kaynatılarak test edildi. Malzeme bozulmaya uğramadı, bu da onu kullanan vücut zırhı yeleklerinin performansında önemli bir artış için umut veriyor. Dergide bu araştırmaya adanmış bir makale yayınlandı .
Kaynak: 3dnews.ru