تولید پلیمری موسوم به پلی‌بنزوکسازول برای بهبود جلیقه ضدگلوله

تولید پلیمری موسوم به پلی‌بنزوکسازول برای بهبود جلیقه ضدگلوله

پژوهشگران با استفاده از ذرات کاتالیستی کامپوزیتی به قطر ۸ نانومتر، موفق به سنتز پلی‌بنزوکسازول و استفاده از آن برای تولید جلیقه ضدگلوله شدند.

این روش موجب می‌شود تا آسیب‌های رایج در این نوع جلیقه‌ها که در اثر استفاده از نوعی اسید در فرآیند تولید به‌وجود می‌آید، حذف شود.

محققان با استفاده از روشی موفق به تولید پلیمری موسوم به پلی‌بنزوکسازول شدند و در نهایت از آن برای تولید جلیقه ضدگلوله و دیگر الیاف با عملکرد بالا استفاده کردند. آسیب به جلیقه یکی از چالش‌های تولیدکنندگان این محصول است، این موضوع در مورد جلیقه‌های دارای پلی‌بنزوکسازول موسوم به زایلون بیشتر است.

پلی‌بنزوکسازول

شوهنگ سان از محققان دانشگاه براون گفت: ما نشان دادیم که نانوذرات کاتالیستی می‌تواند برای تولید پلی‌بنزوکسازول استفاده شود، این کار زیست ‌سازگارتر از روش‌های پیشین بوده و در آن از هیچ ماده شیمیایی استفاده نمی‌شود، موادی که معمولا موجب بروز مشکلاتی در پلی‌بنزوکسازول می‌شود.

زوال جلیقه‌های حاوی پلی‌بنزوکسازول یکی از دلایل مرجوع شدن این جلیقه‌ها هستند. به‌صورت رایج، پلی‌بنزوکسازول با استفاده از اسیدپلی‌فسفوریک اسید ساخته می‌شود. این اسید بسیار قوی و خورنده بوده و دانشمندان استفاده از این اسید را عامل زوال جلیقه‌های پلی‌بنزوکسازول می‌دانند، مولکول‌های اسید در زنجیره پلیمری باقی مانده و در نهایت حضور آن‌ها در ساختار پلیمر و الیاف موجب می‌شود تا این الیاف بعد از تولید محصول، پتانسیل زوال ساختاری را داشته باشند. زمانی که نور یا رطوبت به این الیاف برسد، زوال جلیقه آغاز می‌شود.

این گروه تحقیقاتی از نانوکاتالیست برای تولید پلی‌بنزوکسازول استفاده کردند بدون اینکه نیاز به اسیدپلی‌فسفریک باشد. این روش نیاز به انرژی کمی داشته و محققان می‌توانند از اسیدفورمیک به‌عنوان منبع هیدروژن استفاده کنند،  این کار موجب می‌شود تا جلیقه‌ها با فرآیند سبز تولید شود.

تاکنون محققان از کاتالیست‌های نانوکامپوزیتی برای تولید مولکول‌های کوچک آلی استفاده می‌کردند، آن‌ها نمی‌دانستند که آیا یک کاتالیست کامپوزیتی می‌تواند برای رشد زنجیره پلیمری استفاده شود یا خیر. در این پروژه آن‌ها دریافتند که می‌توان چنین کاری را انجام داد.

این گروه نشان دادند که آلیاژی از ۴۰ درصد طلا و ۶۰ درصد پالادیم برای کنترل نرخ واکنش تولید پلی‌بنزوکسازول بهینه‌ است، نتایج این پروژه در نشریه Matter به چاپ رسیده است.

منبع: ستاد ویژه توسعه فناوری نانو


تاریخ

شنبه 11 آبان 1398