استفاده از نانوالیاف برای محافظت از فضانوردان و سربازان

ايسنا/ محققان دانشگاه "هاروارد" با همکاري ارتش آمريکا و آکادمي نظامي ايالات متحده معروف به وست پوينت(West Point) ماده نانواليافي چند منظوره با وزن سبک ايجاد کرده‌اند که اين نانوالياف مي‌تواند از کاربراني که از آن استفاه مي‌کنند در شرايط آب و هوايي سخت(بي‌نهايت گرم يا بي‌نهايت سرد) و تهديدهاي بالستيک مانند گلوله و ترکش‌ها محافظت کند. يکي از مشکلات اصلي تجهيزات حفاظتي که فضانوردان، آتش نشانان يا سربازان از آن استفاده مي‌کنند اين است که اين تجهيزات به اندازه کافي براي محافظت اين افراد در برابر تهديدات بالستيک و به طور معمول شرايط آب و هوايي سخت(بي‌نهايت گرم يا بي نهايت سرد) محکم و مناسب نيستند. علاوه بر آن بسياري از تجهيزات حفاظتي امروزي از لايه‌هاي مختلفي از مواد مختلف ساخته شده است که اين موضوع سبب سنگين شدن آنها مي‌شود تا جايي که تحرک کاربر را تحت تاثير قرار مي‌دهند و ميزان تحرک آن را به شدت محدود مي‌کنند. براي حل اين مشکل محققان دانشگاه هاروارد به رهبري پروفسور"کيت پارکر"(Kit Parker) و با همکاري ارتش آمريکا و آکادمي نظامي ايالات متحده معروف به "وست پوينت"(West Point) ماده نانواليافي چند منظوره با وزن سبک ايجاد کرده‌اند. "کِولار"(Kevlar) و "تارون"(Twaron) دو محصول تجاري هستند که در تجهيزات محافظتي بسيار مورد استفاده قرار مي‌گيرند. کِولار نام تجاري براي الياف ساخته شده از پارا آراميد قوي و سبک است که با ديگر آراميدها مثل نومکس و تکنورا ارتباط دارد. به‌طور معمول به صورت نخ يا پارچه‌هاي بافته شده يا به عنوان يک بخش از مواد کامپوزيتي استفاده مي‌شود. تارون نيز يک الياف آراميدا است. الياف آراميدا(Aramid fibers) يک نوعي از الياف مقاوم در برابر حرارت و الياف مصنوعي قوي است. آراميدا در هوا فضا و برنامه‌هاي نظامي، زره بالستيک و مواد مرکب بالستيک مورد استفاده در لاستيک دوچرخه کاربرد دارد، و يک جايگزين براي آزبست است. هر دو اين مواد بسته به نوع توليدشان، مي‌توانند محافظت بالستيکي يا حرارتي ارائه دهند. به عنوان مثال ساختار کريستالي کاملاً بافته شده کِولار آن را به يک ماده مناسب براي استفاده در جليقه‌هاي ضد گلوله تبديل کرده است و ماده هواژل متخلخل کِولار نيز از افراد در برابر گرما بسيارزياد محافظت مي‌کند. "گونزالز"(Gonzalez ) در بيانيه مطبوعاتي دانشگاه هاروارد گفت: ايده ما اين بود که از پليمر کولار براي ترکيب ساختار بافته شده الياف با متخلخل هواژل استفاده کنيم تا الياف بلند و مداوم با فاصله متخلخل بين آنها ايجاد کنيم. در اين سيستم، الياف بلند داراي مقاومتي بالا در برابر برخورد مکانيکي هستند و منافذ نيز انتشار حرارت را محدود مي‌کنند. محققان اين مطالعه به همين منظور از تکنيکي به نام"غوطه وري ريسندگي جت چرخشي"(iRJS ) استفاده کردند که اين تکنيک نيز توسط گروه زيست فيزيک دانشگاه هاروارد براي توليد الياف ايجاد شده است. گونزالز گفت: هدف نهايي، طراحي ماده چند منظوره‌اي بود که بتواند از افرادي همچون فضانوردان يا سربازان که در محيط‌هايي با شرايط آب و هوايي سخت کار مي‌کنند محافظت کند. دفتر توسعه فناوري هاروارد درخواست ثبت اختراع اين فناوري را تکميل کرده و اکنون به دنبال فرصتي براي تجاري سازي نانوالياف است. يافته‌هاي اين مطالعه در مجله "Matter" منتشر شده است.

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد

instagram.com/akharinkhabar