Новое сверхпрочное нановолокно из полиакрилонитрила
Ученые из Университета Небраски в Линкольне разработали новое сверхпрочное нановолокно, которое пригодится при изготовлении особо прочных объектов – от пуленепробиваемых жилетов до рам велосипедов, сообщает Latinos Post. Изобретение по прочности превосходит даже паутину – один из самых упругих материалов на Земле.
Группа ученых во главе с профессором Юрисом Дзенисом (Yuris Dzenis) изготовили сверхтонкие нановолокна полиакрилонитрила с помощью так называемого метода электропрядения: ток высокого напряжения посылается в полимерный раствор, из которого в результате «выстреливает» струя жидкости необходимой для образования волокна длины. Максимальное утончение волокон обеспечило пониженную степень кристалличности – то есть, волокна на молекулярном уровне обладают более рыхлой структурой. Это, в свою очередь, позволяет волокну «впитывать» больше энергии – увеличивает его прочность. Многие прочные волокна были достаточно сильны, чтобы поднимать тяжелые объекты – но недостаточно прочны для сопротивления мощным ударам. Новое волокно одновременно выдерживает высокую нагрузку и не рвется при ударах.
Областей применения у него немало. Например, он пригодится для изготовления бронежилетов повышенной степени защиты. Сейчас стандартным материалом для них является кевлар, который теряет способность «впитывать» энергию пули после нескольких попаданий. Новое нановолокно легче кевлара и в принципе не обладает таким недостатком.
Кроме того, новое нановолокно может осуществлять самые разные задачи по перевозке тяжелых грузов – в корпусах самолетов, рамах велосипедов и т.д. Вес транспортного средства можно будет снизить, а его несущая способность повысится. Дополнительная гибкость полиакрилонитриловых нановолокон означает пониженный риск трещин, поломок – и чрезвычайных ситуаций, к которым они приводят.
Артём Космарский nauka21vek.ru