Cercetătorii de la Universitatea Peking au creat un material ultrarezistent, de tip „fibra super-puternică”, care este de trei ori mai rezistent decât Kevlarul tradițional, dar are grosimea de doar 1,8 mm. În noile lor experimente, echipa condusă de Jin Zhang a combinat nanotuburi de carbon unice (single-walled, „tl-SWNT”) cu lanțuri polimerice de aramidă — același tip de polimer folosit în Kevlar — dar le-au aliniat într-un mod special la nivel nanometric.
Cheia succesului constă în alinierea paralelă a nanotuburilor și a lanțurilor de aramidă. Pentru a realiza aceasta, cercetătorii au făcut lanțurile de aramidă mai flexibile și le-au întins printr-un proces de întindere în mai multe etape. Alinierea rigidă rezultată face ca cele două componente să se „blocheze” una de cealaltă, reducând alunecările moleculare în momentul impactului și permițând absorbția mult mai eficientă a energiei.
În testele balistice, fibra a absorbit 706,1 megajouli pe metru cub, un record absolut – de două ori mai mult decât performanța maximă înregistrată anterior pentru fibre de protecție. Autorii menționează că unul dintre cele mai mari obstacole în știința materialelor este compromisul între „tărie” (strength) și „reziliență” (toughness) (capacitatea materialului de a absorbi energie fără a se rupe). Cu acest nou material, acest compromis pare a fi depășit.
Zhang subliniază că forța dinamică (capacitatea de a rezista la impacturi rapide, ca la un glonț) și tenacitatea extremă sunt cruciale pentru aplicații de protecție: armuri corporale, vehicule blindate, aeronave și altele. Materialul reușește să depășească toate fibrele polimerice de înaltă performanță raportate până acum.
Cercetătorii consideră că această tehnologie are potențial practic foarte mare: un astfel de material ar putea înlocui Kevlarul în echipamentele de protecție tradiționale, oferind un blindaj mai ușor, mai subțire și mult mai eficient.
