Araştırmacılar, moleküler seviyede birbirine kenetlenmiş zincirler oluşturarak nanoteknolojik bir zincir zırh geliştirdi. Orta Çağ zırhlarından ilham alan bu yeni gereç, 2D MIM (iki boyutlu mekanik olarak kenetlenmiş malzeme) ismiyle tanımlanıyor ve savunma sanayiinde çığır açacak potansiyele sahip.
SANTİMETREKARA BAŞINA 100 MİLYON BAĞ
Yeni geliştirilen 2D MIM, santimetrekare başına 100 trilyon kimyasal bağ içeriyor ve şimdiye kadar elde edilmiş en yüksek bağ yoğunluğunu sunuyor.
Araştırma takımı, bu malzemeyi mevcut güçlü bir plastik olan Ultem ile birleştirerek daha da güçlü kompozitler üretti. Yapılan testler, materyalin deformasyona karşı dayanıklılığını yüzde 45, taşıyabileceği gerilimi ise yüzde 22 artırdığını gösteriyor.
Çalışmayı yürüten Northwestern Üniversitesi’nden kimya profesörü William Dichtel, bu materyalin zincir zırha benzediğini belirtiyor.
Moleküler bağlar, uygulanan kuvveti birden fazla tarafa dağıtarak materyalin yırtılmasını zorlaştırıyor. “Eğer parçalamak isterseniz, bunu tıpkı anda birçok farklı noktadan yapmak zorundasınız” diye ekliyor.
2D MIM, X halindeki monomerlerin kristal yapılarda birbirine bağlanmasıyla oluşturuluyor. Araştırmacılar, bu kristallerin içine ek katmanlar örerek moleküler zincirler yaratıyor. Daha sonra kristalleri çözerek birbirine kenetlenmiş polimer katmanlarını geri kazanıyorlar.
SAVUNMA SANAYİİNDE ÇIĞIR AÇACAK
Bu materyal, ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı’nın (DARPA) dayanağıyla geliştirildi. Araştırmacılar, gelecekte bu teknolojinin beden zırhlarından endüstriyel materyallere kadar birçok alanda kullanılabileceğini belirtiyor.
Ekip, yüzde 97,5 Ultem ve yüzde 2,5 2D MIM’den oluşan kompozit gereç üretti. Bu gerecin hem dayanıklılığı hem de gerilimi kaldırma kapasitesi dikkat cazip halde arttı. Dichtel, “Hemen çabucak her ölçümde fevkalâde sonuçlar elde ettik” dedi.
Nanoteknolojik zincir zırh, savunma teknolojileri için yeni bir devrin kapılarını aralıyor. Gerecin esneklik ve dayanıklılığı bir ortaya getiren özellikleri, hem askeri hem de endüstriyel kullanımlar için büyük umut vadediyor. Bu gelişme, çağdaş zırhların yalnızca muhafaza değil, birebir vakitte hafiflik ve hareket kabiliyeti açısından da ihtilal yaratabileceğini gösteriyor.
