Imágenes SEM que muestran las matrices de nanocables en la tela de la camiseta, y diagrama que ilustra la sección transversal de la microfibra de carbono recubierta con nanocables de carburo de boro. Imagen (c) Materiales avanzados
(PhysOrg.com) - Una simple camiseta de algodón puede convertirse algún día en más resistente, Chalecos antibalas más cómodos para soldados o policías.
Investigadores de la Universidad de Carolina del Sur, colaborando con otros de China y Suiza, aumentó drásticamente la dureza de una camiseta al combinar el carbono del algodón de la camiseta con boro, el tercer material más duro del mundo. El resultado es una camiseta ligera reforzada con carburo de boro, el mismo material utilizado para proteger los tanques.
Dr. Xiaodong Li, Profesor distinguido en Ingeniería Mecánica de la Facultad de Ingeniería y Computación de la USC, fue coautor del artículo reciente sobre la investigación en la revista, Materiales avanzados .
“USC está desempeñando un papel de liderazgo en esta área. Este es un verdadero avance, "Li dijo, llamando a la investigación "un cambio conceptual en la fabricación de peso ligero, ahorro de combustible, Materiales superresistentes y ultrarresistentes. Este nuevo e innovador estudio abre oportunidades sin precedentes ".
Los científicos comenzaron con simple, camisetas blancas que se cortaron en tiras finas y se sumergieron en una solución de boro. Posteriormente, las tiras se retiraron de la solución y se calentaron en un horno. El calor convierte las fibras de algodón en fibras de carbono, que reaccionan con la solución de boro y producen carburo de boro.
El resultado es un tejido ligero pero más resistente y rígido que la camiseta original. pero lo suficientemente flexible como para que se pueda doblar, dijo Li, quien lideró el grupo de USC. Esa flexibilidad es una mejora con respecto a las pesadas placas de carburo de boro utilizadas en chalecos antibalas y chalecos antibalas.
“El material a granel de carburo de boro que se utiliza actualmente es frágil, ”Dijo Li. “Los nanocables de carburo de boro que sintetizamos mantienen la misma resistencia y rigidez del carburo de boro a granel, pero tienen super-elasticidad. No solo son ligeros sino también flexibles. Deberíamos poder fabricar armaduras corporales mucho más resistentes utilizando esta nueva técnica. Incluso podría usarse para producir peso ligero, automóviles y aviones de bajo consumo ".
La tela de carburo de boro resultante también puede bloquear casi todos los rayos ultravioleta, Dijo Li.