Richardson – Ein neues Material ist widerstandsfähiger als das Material Kevlar, das in kugelsicherer Rüstung eingesetzt wird. Forscher von der UT Dallas http://utdallas.edu haben den Stoff entwickelt, der bis zu 98 Joule an Energie pro Gramm abfedern kann – im Gegensatz zu Kevlar, das „nur“ 80 Joule pro Gramm schafft.
Leicht, aber widerstandsfähig
Die Forscher haben sich an den Kollagenfasern innerhalb menschlicher Knochen orientiert. „Wir haben diesen Prozess in den Nanofasern reproduziert, indem wir die Bildung von elektrischen Ladungen verändert haben, sodass ein leichtes, flexibles, aber trotzdem widerstandsfähiges Material entsteht“, meint Majid Minary, der an der Studie mitgearbeitet hat. „Unser Land hat einen großen Bedarf an solchen Materialien für Anwendungen in der Industrie und der Verteidigung.“
Für ihr Experiment spannen die Forscher Polyvinylidenfluorid mit seinem Co-Polymer Polyvinylidenfluorid-Trifluoroethylen zu Nanofasern zusammen. Diese Fasern wurden erst zu Garn gesponnen, dann auf Garnspulen gewickelt. „Es ist wirklich wie die Verdrillung, derselbe Prozess, welcher der Herstellung von herkömmlichen Kabeln zugrundeliegt“, erklärt Minary.
Qualität ist experimentell abgesichert
Danach wurden die mechanischen Eigenschaften des Nanogarns gemessen, z.B. wie sehr es gedehnt werden kann oder wie viel Energie es aufnehmen kann, bevor es reißt. „Unser Experiment ist der Beweis dafür, dass unsere Strukturen mehr Energie als herkömmliche Materialien, die in kugelsicheren Rüstungen eingesetzt werden, aufnehmen können, bevor sie kaputtgehen“, freut sich Minary.
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Kontakt: Marie-Thérèse Fleischer
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Redaktion: TG / Hallo-Holstein