ابداع نانوپارچه‌ای منحصربفرد برای ساخت پوشش‌های جنگی

دانشمندان موسسه فناوری ماساچوست نانوفیبرهای پلی اتیلن جدیدی را تولید کرده‌اند که قوی و محکم هستند و می‌توانند در برنامه‌های کاربردی مانند ساخت زره استفاده شوند.

کد خبر: ۱۹۳۷۱۰

تاریخ: ۱۶ دی ۱۳۹۶ - ۱۰:۰۳

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از گیزمگ، محققان MIT موفق به تولید نانوفیبرهای پلی اتیلن جدیدی شده‌اند که ویژگی‌های نرمی و استحکام و سبکی را باهم دارد. از این ماده می‌توان در ساخت زره و پوشش‌های جنگی با هدف کاهش حجم و افزایش بهره‌وری این گونه لباس‌ها استفاده کرد.

این ابداع یک رقیب برای کولار(Kevlar) محسوب می‌شود. کولار نام تجاری برای الیاف ساخته شده از پاراآرامید قوی و سبک که با دیگر آرامیدها مثل نومکس و تکنورا ارتباط دارد. به طور معمول به صورت نخ یا پارچه‌های بافته شده یا به عنوان یک بخش از مواد کامپوزیتی استفاده می‌شود.

در حال حاضر کولار استفاده‌های زیادی دارد؛ اعم از تایر دوچرخه، بادبان‌های مسابقه و محافظ بدن. نسبت استحکام به وزن آن زیاد است و با وزن یکسان، 5 برابر فولاد استحکام دارد.

محققان به رهبری پروفسور "گرگوری راتلج"، فیبرها را با استفاده از تکنیک موجود و شناخته شده به عنوان چرخش ژل ایجاد کردند.

در روش چرخش ژل یک ژل پلیمری از طریق یک سرنگ گرم تزریق می‌شود و به صورت مکانیکی به رشته‌های پارچه متصل شده و در هم تنیده می‌شوند.
با این حال، در این مورد، ژل نه به وسیله ابزار مکانیکی، بلکه از طریق یک میدان الکتریکی با رشته‌ها متصل شد.

نانوفیبرهای جدید تنها چند صد نانومتر (یک میلیاردم متر) ضخامت دارند و به دلایلی که هنوز کاملا درک نشده‌اند، دارای قدرت و استحکام بالایی هستند.

"راتلج" می‌گوید: معمولا هنگامی که شما استحکام زیادی در پارچه بخواهید باید قید نرمی را بزنید. مواد شکننده‌تر می‌شوند و بنابراین مکانیسم جذب انرژی را ندارند. بسیار مهم است که پارچه‌ای داشته باشید که قدرت بسیار بالا و استحکام بالا را همراه با نرمی و لطافت داشته باشد.

در مقایسه با الیاف کربنی و سرامیکی، نانوفیبرهای جدید در قدرت مشابه هستند، اما به طور قابل توجهی محکم‌تر هستند.

الیاف کربنی و سرامیکی همچنین تراکم کمتری دارند، این بدان معنی است که مقاومت آنها در برابر کشش خیلی خوب نیست، اما سهل الوصول‌تر هستند و به همین دلیل تولید آنها ارزان است.