Um grupo de cientistas da Brown University (Brown University) estudou um problema que há muito permanece sem solução. Então, ao mesmo tempo, o polímero de PBO extremamente durável (polibenzoxazol) foi proposto para a armadura corporal. Com base no polibenzoxazol, coletes à prova de balas do Exército dos EUA foram produzidos, mas depois de um tempo foram retirados. Descobriu-se que esse material da armadura corporal está sujeito a destruição imprevisível sob a influência da umidade. Isso não interfere na produção e venda de coletes à prova de balas de várias modificações de PBO sob a marca Zylon, mas a confiabilidade dos materiais ainda deixa muito a desejar.
O problema com a confiabilidade do PBO é que o ácido polifosfórico extremamente agressivo (PPA) é usado para decompor as cadeias poliméricas durante o processo de fabricação. O ácido funciona como solvente e como catalisador. As moléculas de ácido remanescentes nas moléculas de polímero subsequentemente se fazem sentir durante a operação da armadura corporal com a destruição inesperada do material. Se você substituir o PPA por algo inofensivo, o desempenho dos polímeros de PBO poderá ser dramaticamente aprimorado, mas com o quê?
Cientistas da Brown University propuseram uma liga de nanopartículas de ouro (Au) e paládio (Pd) como um catalisador para a construção de cadeias moleculares de PBO. Durante o experimento, a proporção ideal entre um e outro foi revelada – 40% de ouro e 60% de paládio -, o que acelerou a produção de polímeros ao máximo. Ao mesmo tempo, o ácido fórmico, uma matéria-prima ecológica e renovável, atuou como solvente. No geral, o novo processo tecnológico acabou consumindo menos energia e não sendo tão caro quanto o uso de ácido polifosfórico.
Partículas de 8 nm de ouro e paládio na proporção certa aumentaram a qualidade do polímero de alta resistência
Depois de produzir volumes suficientes de polímero PBO de uma nova maneira, ele foi testado durante vários dias de ebulição em água e ácido. O material não sofreu degradação, o que dá esperança de um aumento significativo no desempenho de coletes à prova de balas com seu uso. Um artigo sobre este estudo é publicado na revista Matter.
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