Kevlar’dan daha iyi performans sunan ultra hafif zırh malzemesi geliştirildi

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

Zırhlar için yeni bir materyal

Wisconsin-Madison Üniversitesi‘ndeki mühendisler, çok duvarlı karbon nanotüpleri Kevlar nanofiberlerle karıştırarak yüksek süratli mermi darbelerine karşı muhafazada mevcut eserlerden daha iyi müdafaa sağlayan bir eser geliştirdiler.

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

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

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

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