Immagini SEM che mostrano gli array di nanofili nel tessuto della maglietta, e diagramma che illustra la sezione della microfibra di carbonio rivestita con nanofili di carburo di boro. Immagine (c) Materiali avanzati
(PhysOrg.com) -- Una semplice maglietta di cotone potrebbe un giorno essere convertita in una più resistente, giubbotto antiproiettile più comodo per soldati o agenti di polizia.
Ricercatori dell'Università della Carolina del Sud, collaborando con altri provenienti da Cina e Svizzera, ha aumentato drasticamente la robustezza di una maglietta combinando il carbonio nel cotone della maglietta con il boro, il terzo materiale più duro sulla terra. Il risultato è una maglia leggera rinforzata con carburo di boro, lo stesso materiale utilizzato per proteggere i serbatoi.
Dott. Xiaodong Li, USC College of Engineering and Computing Distinguished Professor in Ingegneria Meccanica, coautore del recente articolo sulla ricerca sulla rivista, Materiale avanzato .
“USC sta svolgendo un ruolo di primo piano in questo settore. Questa è una vera svolta, "Li ha detto, definendo la ricerca “un cambiamento concettuale nella fabbricazione di prodotti leggeri, a basso consumo di carburante, materiali super resistenti e ultra resistenti. Questo nuovo studio rivoluzionario apre opportunità senza precedenti”.
Gli scienziati hanno iniziato con semplice, magliette bianche tagliate a strisce sottili e immerse in una soluzione di boro. Le strisce sono state successivamente rimosse dalla soluzione e riscaldate in un forno. Il calore trasforma le fibre di cotone in fibre di carbonio, che reagiscono con la soluzione di boro e producono carburo di boro.
Il risultato è un tessuto leggero ma più resistente e rigido della T-shirt originale, ma abbastanza flessibile da poter essere piegato, disse Li, che ha guidato il gruppo dalla USC. Questa flessibilità è un miglioramento rispetto alle pesanti piastre in carburo di boro utilizzate nei giubbotti antiproiettile e nelle armature antiproiettile.
“Il materiale sfuso di carburo di boro attualmente utilizzato è fragile, "Li ha detto. “I nanofili di carburo di boro che abbiamo sintetizzato mantengono la stessa forza e rigidità del carburo di boro sfuso, ma hanno una superelasticità. Non sono solo leggeri ma anche flessibili. Dovremmo essere in grado di fabbricare armature molto più resistenti usando questa nuova tecnica. Potrebbe anche essere utilizzato per produrre prodotti leggeri, automobili e aerei a basso consumo di carburante”.
Il tessuto al carburo di boro risultante può anche bloccare quasi tutti i raggi ultravioletti, Li ha detto.
