Imagens SEM mostrando as matrizes de nanofios no tecido da camiseta, e diagrama ilustrando a seção transversal da microfibra de carbono revestida com nanofios de carboneto de boro. Imagem (c) Materiais Avançados
(PhysOrg.com) - Uma simples camiseta de algodão pode um dia ser convertida em mais resistente, armadura corporal mais confortável para soldados ou policiais.
Pesquisadores da Universidade da Carolina do Sul, colaborar com outros da China e da Suíça, aumentou drasticamente a resistência de uma camiseta combinando o carbono no algodão da camiseta com boro - o terceiro material mais duro do mundo. O resultado é uma camisa leve reforçada com carboneto de boro, o mesmo material usado para proteger os tanques.
Dr. Xiaodong Li, Professor Emérito da Faculdade de Engenharia e Computação da USC em Engenharia Mecânica, foi co-autor do artigo recente sobre a pesquisa na revista, Materiais avançados .
“A USC está desempenhando um papel de liderança nessa área. Este é um verdadeiro avanço, ”Li disse, chamando a pesquisa de "uma mudança conceitual na fabricação de peso leve, eficiente de combustível, materiais super resistentes e ultra-resistentes. Este novo estudo inovador abre oportunidades sem precedentes. ”
Os cientistas começaram com simples, camisetas brancas que foram cortadas em tiras finas e mergulhadas em uma solução de boro. Posteriormente, as tiras foram retiradas da solução e aquecidas em estufa. O calor transforma as fibras de algodão em fibras de carbono, que reagem com a solução de boro e produzem carboneto de boro.
O resultado é um tecido leve, mas mais resistente e rígido do que a camiseta original, ainda flexível o suficiente para que possa ser dobrado, disse Li, que liderou o grupo da USC. Essa flexibilidade é uma melhoria em relação às pesadas placas de carboneto de boro usadas em coletes à prova de balas e armaduras corporais.
“O material a granel de carboneto de boro usado atualmente é quebradiço, ”Disse Li. “Os nanofios de carboneto de boro que sintetizamos mantêm a mesma resistência e rigidez do carboneto de boro em massa, mas têm superelasticidade. Eles não são apenas leves, mas também flexíveis. Devemos ser capazes de fabricar armaduras corporais muito mais resistentes usando essa nova técnica. Pode até ser usado para produzir produtos leves, carros e aeronaves com baixo consumo de combustível ”.
O tecido de carboneto de boro resultante também pode bloquear quase todos os raios ultravioleta, Li disse.
