استفاده از نانوالیاف برای محافظت از فضانوردان و سربازان
ساخت اپل آی دی: پژوهشگران دانشگاه ˮهارواردˮ با همكاری ارتش آمریكا و آكادمی نظامی ایالات متحده معروف به وست پوینت(West Point) ماده نانوالیافی چند منظوره با وزن سبك به وجود آورده اند كه این نانوالیاف می تواند از كاربرانی كه از آن استفاه می كنند در شرایط آب و هوایی سخت(بی نهایت گرم یا بی نهایت سرد) و تهدیدهای بالستیك مانند گلوله و تركش ها محافظت كند.
به گزارش ساخت اپل آی دی به نقل از ایسنا، یکی از اشکالات اصلی تجهیزات حفاظتی که فضانوردان، آتش نشانان یا سربازان از آن استفاده می نمایند این است که این تجهیزات به اندازه کافی برای محافظت این افراد در مقابل تهدیدات بالستیک و بطور معمول شرایط آب و هوایی سخت(بی نهایت گرم یا بی نهایت سرد) محکم و مناسب نیستند. علاوه بر آن خیلی از تجهیزات حفاظتی امروزی از لایه های مختلفی از مواد مختلف ساخته شده است که این مساله سبب سنگین شدن آنها می شود تا جایی که تحرک کاربر را تحت تاثیر قرار می دهند و میزان تحرک آنرا به شدت محدود می کنند. برای حل این مشکل پژوهشگران دانشگاه هاروارد به رهبری پروفسور"کیت پارکر"(Kit Parker) و با همکاری ارتش آمریکا و آکادمی نظامی ایالات متحده معروف به "وست پوینت"(West Point) ماده نانوالیافی چند منظوره با وزن سبک به وجود آورده اند.
"کِولار"(Kevlar) و "تارون"(Twaron) دو محصول تجاری هستند که در تجهیزات محافظتی بسیار مورد استفاده قرار می گیرند.
کِولار نام تجاری برای الیاف ساخته شده از پارا آرامید قوی و سبک است که با دیگر آرامیدها مثل نومکس و تکنورا ارتباط دارد. بطور معمول به صورت نخ یا پارچه های بافته شده یا بعنوان یک بخش از مواد کامپوزیتی استفاده می شود. تارون نیز یک الیاف آرامیدا است. الیاف آرامیدا(Aramid fibers) یک نوعی از الیاف مقاوم در مقابل حرارت و الیاف مصنوعی قوی است. آرامیدا در هوا فضا و برنامه های نظامی، زره بالستیک و مواد مرکب بالستیک مورد استفاده در لاستیک دوچرخه کاربرد دارد، و یک جایگزین برای آزبست است.
هر دو این مواد بسته به نوع تولیدشان، می توانند محافظت بالستیکی یا حرارتی عرضه کنند. بعنوان مثال ساختار کریستالی کاملاً بافته شده کِولار آنرا به یک ماده مناسب جهت استفاده در جلیقه های ضد گلوله تبدیل نموده است و ماده هواژل متخلخل کِولار نیز از افراد در مقابل گرما بسیارزیاد محافظت می کند.
"گونزالز"(Gonzalez ) در بیانیه مطبوعاتی دانشگاه هاروارد اظهار داشت: ایده ما این بود که از پلیمر کولار برای ترکیب ساختار بافته شده الیاف با متخلخل هواژل استفاده نمائیم تا الیاف بلند و مداوم با فاصله متخلخل بین آنها ایجاد نماییم. در این سیستم، الیاف بلند دارای مقاومتی بالا در مقابل برخورد مکانیکی هستند و منافذ نیز انتشار حرارت را محدود می کنند.
پژوهشگران این مطالعه به همین دلیل از تکنیکی به نام"غوطه وری ریسندگی جت چرخشی"(iRJS ) استفاده کردند که این تکنیک نیز توسط گروه زیست فیزیک دانشگاه هاروارد برای تولید الیاف به وجود آمده است.
گونزالز اظهار داشت: هدف نهایی، طراحی ماده چند منظوره ای بود که بتواند از افرادی همچون فضانوردان یا سربازان که در محیط هایی با شرایط آب و هوایی سخت کار می کنند محافظت کند.
دفتر توسعه فناوری هاروارد درخواست ثبت اختراع این فناوری را تکمیل کرده و الان به دنبال فرصتی برای تجاری سازی نانوالیاف است.
یافته های این مطالعه در مجله "Matter" انتشار یافته است.
منبع: ساخت اپل آی دی
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب