Neue Nanofaser – widerstandsfähiger als Kevlar und dehnbar

(Bild: Applied Materials & Interfaces)

Kugelsicherere Rüstung könnte davor stehen, noch sicherer zu werden. Forscher haben eine neue Nanofaser entwickelt, die auf das Siebenfache ihrer ursprünglichen Länge gedehnt werden kann und dabei sogar widerstandsfähgiger als Kevlar ist.

Wissenschaftlern der University of Texas, Dallas ist es gelungen, eine neue Faserart zu entwickeln, welche ihre elektromechanischen Eigenschaften dazu nutzt, Energie zu absorbieren. Während Kevlar bis zu 80 Joules pro Gramm absorbieren kann, bevor es bricht, widersteht das neue Material bis zu 98 Joules pro Gramm. Dies könnte in der Anwendung in militärischen Fahrzeugen oder Körperschutz äußerst nützlich sein.

Das Team ließ sich vom piezoelektrischen Effekt inspirieren, bei welchem Druck in elektrische Ladung umgewandelt wird, indem es Collagenfasern im menschlichen Knochen untersuchte. Die Forscher bildeten diese Collagenfasern nach, indem Polyvinylidenfluorid (PVDF) und Polyvinylidenfluorid Trifluorethylen (PVDF-TrFE)- selbst piezoelektrische Stoffe – zu Nanofasern gesponnen wurden. Diese Stränge wiederum wurden zu einem Garn gesponnen.

Wenn das Material gedehnt wird, erzeugen diese Polymer-Garne elektrische Ladung, welche dafür sorgt, dass sich die Polymerstränge wieder in sich zurück ziehen. Diese Anziehungskraft ist zehnmal stärker als die intermolekularen Anziehungskräfte einer Wasserstoffverbindung, welche zu den stärksten bekannten Kräften dieser Art zählen, die wir kennen. Das Resultat ist ein Material, das eine unglaubliche Menge Energie absorbieren kann, bevor es zerstört wird. Die Ergebnisse wurden in ACS Applied Materials and Interfaces veröffentlicht.

Noch sind die Nanofasern sehr klein, weswegen der nächste Schritt der Forschung darin besteht, herauszufinden, wie größere Mengen des Materials produziert werden könnnen.

Tags :Quellen:ACS Applied Materials and InterfacesVia:Gizmodo.com

Hinterlasse eine Antwort

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind markiert *

Advertising