El tejido a prueba de balas es ligero y resistente.
Grupo Jin Zhang, Universidad de Pekín
Un nuevo material es tan fuerte que sólo una lámina de 1,8 milímetros de espesor podría detener una bala, lo que lo convierte en mucho más resistente que el Kevlar y posiblemente en el tejido más resistente jamás fabricado.
Los chalecos antibalas funcionan propagando la energía de un proyectil a través de una red de fibras conectadas. En el caso de Kevlar, estas fibras están hechas de aramidas, un grupo de sustancias químicas de cadena polimérica conocidas por tener una resistencia extrema. Sin embargo, bajo tensión extrema, estas cadenas de polímeros pueden deslizarse, limitando la protección que ofrecen.
Durante los últimos seis años, Jin Zhang de la Universidad de Pekín, China, y sus colegas han estado intentando desarrollar materiales aún más fuertes que el Kevlar o el Dyneema, que es un tipo diferente de fibra de polietileno y a menudo citado como el tejido más resistente del mundo.
“La resistencia dinámica y la tenacidad ultraaltas son cruciales para los materiales fibrosos en aplicaciones de protección contra impactos”, dice Zhang. “Estos incluyen blindados, vehículos y aviones antibalas”.
Ahora su equipo ha ideado un método para alinear nanotubos de carbono con cadenas de polímeros de aramida para evitar que las moléculas se deslicen. “Nuestra nueva fibra supera significativamente todas las fibras poliméricas macroscópicas de alto rendimiento reportadas”, dice Zhang. “Nuestro tejido supera por completo al Kevlar”.
El nuevo material es un “compuesto fabricado de nanotubos de carbono y aramida heterocíclica”, dice Zhang, pero espera encontrar un nombre más ágil similar a Kevlar “en una fecha posterior”.
Debido a que el material es más resistente que el Kevlar, se puede lograr el mismo efecto a prueba de balas con mucho menos material. Una sola capa de tela tiene aproximadamente 0,6 milímetros de espesor y puede reducir la velocidad de una bala que viaja a 300 metros por segundo a 220 m/s, dice Zhang. “Según los cálculos de absorción de energía, aproximadamente tres capas de tela son suficientes para detener la bala”, lo que hace un espesor total de 1,8 mm. En comparación, el Kevlar debe tener al menos 4 mm de espesor para detener esa misma bala.
Julie Cairney, de la Universidad de Sydney, Australia, afirma que la combinación de fibras de aramida y nanotubos de carbono orientados es innovadora.
“Este enfoque podría utilizarse potencialmente para producir otros compuestos nuevos”, afirma Cairney. También dice que la estrategia de fabricación es compatible con los procesos industriales existentes, lo que la hace prometedora para una producción escalable y una adopción en el mundo real.
“Para la protección personal y militar, estos materiales podrían usarse para fabricar chalecos y armaduras antibalas más ligeros y eficaces, mejorando la seguridad sin sacrificar la movilidad”, afirma.
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