Kevlar’dan daha âlâ performans sunan ultra hafif zırh materyali geliştirildi

Giyilebilir zırhların geliştirilmesinde aşılması gereken en büyük etmenlerden birisi ağırlık olarak gösteriliyor. Bir grup araştırmacı, Kevlar ve çeliğe göre daha iyi performans sunan ve “nanofiber mat” olarak tanımladıkları yeni bir tür ultra hafif zırh malzemesi geliştirdiklerini duyurdular.

Zırhlar için yeni bir malzeme

Wisconsin-Madison Üniversitesi‘ndeki mühendisler, çok duvarlı karbon nanotüpleri Kevlar nanofiberlerle karıştırarak yüksek hızlı mermi darbelerine karşı korumada mevcut ürünlerden daha iyi koruma sağlayan bir ürün geliştirdiler.

Araştırmacılar mevcut ürünü daha iyi hale getirmek için birçok yöntemi denediklerini ve sonunda Kevlar nanofiberleri sentezlerek ve fiberler arasında hidrojen bağları oluşturan karbon nanotüp matlarına çok az miktarda dahil etti. Bu hidrojen bağları, nanofiberler arasındaki etkileşimleri değiştirdi ve Kevlar nanofiberleri ve karbon nanotüplerin doğru karışımıyla birlikte, genel malzemenin performansında yüksek artış sağlandı.

Araştırmacılar, geliştirdikleri malzeme örneklerine mikromermiler atmak için lazerlerin kullanıldığı bir sistemle darbe testleri yaptılar.

Araştırmayı yöneten Ramathasan Thevamaran: “Hidrojen bağı dinamik bir bağdır, yani sürekli olarak kırılabilir ve yeniden şekillenebilir. Bu dinamik süreç boyunca yüksek miktarda enerjiyi dağıtmasına izin verir. Ayrıca hidrojen bağları, nanofiber matı güçlendiren ve sertleştiren bu etkileşime daha fazla sertlik sağlar. Kevlar nanofiberleri ekleyerek matlarımızdaki arayüzey etkileşimlerini değiştirdiğimizde, belirli süpersonik çarpma hızlarında enerji yayılım performansında yaklaşık %100 iyileşme elde edebildik.” ifadelerinde bulundu.

Darbe direnciyle beraber geliştirilen yeni malzemenin çok yüksek ve çok düşük sıcaklıklarda kararlı yapıda olması yalnızca kurşun geçirmez giyilebilir zırhlarda değil her türlü yüksek performanslı ultra hafif zırhların temelini oluşturması bekleniyor.

Kaynak:  Donanimhaber