Almindelige T-shirts kunne blive til en rustning

(PhysOrg.com) -- En simpel bomulds T-shirt kan en dag blive omdannet til hårdere, mere behagelig kropsrustning til soldater eller politibetjente.

Forskere ved University of South Carolina, samarbejde med andre fra Kina og Schweiz, drastisk øget sejheden af ​​en T -shirt ved at kombinere kulstoffet i skjorteens bomuld med bor - det tredje hårdeste materiale på jorden. Resultatet er en letvægtsskjorte forstærket med borcarbid, det samme materiale, der bruges til at beskytte tanke.

Dr. Xiaodong Li, USC College of Engineering and Computing Fremstående professor i maskinteknik, medforfatter til den nylige artikel om forskningen i tidsskriftet, Avancerede materialer .

"USC spiller en førende rolle på dette område. Dette er et sandt gennembrud, "Li sagde, kalder forskningen "en konceptuel ændring i fremstilling af letvægts, brændstoføkonomisk, superstærke og ultrahårde materialer. Denne banebrydende nye undersøgelse åbner for hidtil usete muligheder."

Forskerne startede med almindeligt, hvide T-shirts, der blev skåret i tynde strimler og dyppet i en boropløsning. Strimlerne blev senere fjernet fra opløsningen og opvarmet i en ovn. Varmen ændrer bomuldsfibrene til kulfibre, som reagerer med boropløsningen og producerer borcarbid.

Resultatet er et stof, der er let, men sejere og stivere end den originale T-shirt, men alligevel fleksibel nok til at den kan bøjes, sagde Li, der ledede gruppen fra USC. Den fleksibilitet er en forbedring i forhold til de tunge bor-carbid plader, der bruges i skudsikre veste og panser.

"Det i øjeblikket anvendte bor-carbid bulkmateriale er skørt, ”Sagde Li. "De bor-carbid nanotråde, vi syntetiserede, bevarer samme styrke og stivhed som bulk-borcarbid, men har superelasticitet. De er ikke kun lette, men også fleksible. Vi burde være i stand til at fremstille meget hårdere kropsrustninger ved hjælp af denne nye teknik. Det kunne endda bruges til at producere letvægts, brændstofeffektive biler og fly.”

Det resulterende bor-carbid stof kan også blokere næsten alle ultraviolette stråler, sagde Li.