Neue Nanofaser ist härter als Kevlar und erstreckt sich 7 Mal seine Länge
Kugelsichere Schutz möglicherweise mehr kugelsicher zu bekommen. Ein Team von Forschern hat eine neue Art von Nanofaser, die sieben Mal seine ursprüngliche Länge erweitern kann – und auch härter als Kevlar, ist.
Wissenschaftler an der UT Dallas haben eine neue Art von Faser geschaffen, wodurch der elektromechanischen Eigenschaften verwenden, um Energie zu absorbieren. Während Kevlar bis zu 80 Joule pro Gramm aufnehmen kann, bevor es bricht, kann das neue Material bis zu 98 Joule pro Gramm behandeln. Das könnte es äußerst nützlich bei Anwendungen wie Militärfahrzeuge und Körper Rüstung machen.
Das Team fand seine Inspiration aus der piezoelektrischen Aktion — wo Druck wird umgewandelt in elektrische Ladungen – in Kollagenfasern innerhalb menschlicher Knochen beobachtet. Die Forscher neu erstellt die Collagan Fasern durch spinning Polyvinylidenfluorid (PVDF) und Polyvinvylidene Fluorid Trifluoroethylene (PVDF-TrFE) — sich piezoelektrische Materialien – in Nanofasern. Sie verdreht dann diese Stränge zu Garnen.
Wenn Sie ausgedehnt werden, erstellen diese Polymer-basierten Garne eine elektrische Ladung, welche Handlungen, zieht die Polymer-Stränge wieder auf sich selbst – eine Attraktion 10 mal stärker als ein Wasserstoff-Bindung zu finden. (Wasserstoffbrückenbindungen, nebenbei bemerkt, einige der stärksten Inter molekulare Kräfte kennen wir von gelten.) Das Ergebnis ist ein Material, das kann super Energiemenge absorbiert, bevor es ausfällt. Das Ergebnis sind veröffentlicht in ACS Applied Materials und Schnittstellen.
Derzeit sind die Nanofasern sehr klein, so dass der nächste Schritt für die Forscher ist es, herauszufinden, wie verwenden Sie das Material in großen Mengen zu produzieren. Wenn sie nachweisen können, die Rüstung der Zukunft gestellt werden, aus wenig mehr als einfache twisted Garn – eine, die gerade geschieht, extrem hart sein. [Über PhysOrgACS angewandte Materialien und Schnittstellen ]
Bild von Majid Minary/UT Dallas