Images SEM montrant les réseaux de nanofils dans le tissu du T-shirt, et schéma illustrant la section transversale de la microfibre de carbone revêtue de nanofils en carbure de bore. Image (c) Matériaux avancés
(PhysOrg.com) -- Un simple t-shirt en coton peut un jour être transformé en plus résistant, gilets pare-balles plus confortables pour les soldats ou les policiers.
Des chercheurs de l'Université de Caroline du Sud, collaborer avec d'autres de Chine et de Suisse, a considérablement augmenté la résistance d'un t-shirt en combinant le carbone du coton du t-shirt avec du bore - le troisième matériau le plus dur au monde. Le résultat est une chemise légère renforcée de carbure de bore, le même matériau utilisé pour protéger les réservoirs.
Dr Xiaodong Li, Professeur émérite de l'USC College of Engineering and Computing en génie mécanique, co-auteur du récent article sur la recherche dans la revue, Matériaux avancés .
« USC joue un rôle de premier plan dans ce domaine. C'est une véritable avancée, " Li a dit, appelant la recherche « un changement conceptuel dans la fabrication de poids légers, économes en carburant, matériaux ultra-résistants et ultra-résistants. Cette nouvelle étude révolutionnaire ouvre des opportunités sans précédent. »
Les scientifiques ont commencé par plaine, T-shirts blancs qui ont été coupés en fines lanières et trempés dans une solution de bore. Les bandes ont ensuite été retirées de la solution et chauffées dans un four. La chaleur transforme les fibres de coton en fibres de carbone, qui réagissent avec la solution de bore et produisent du carbure de bore.
Le résultat est un tissu léger mais plus résistant et plus rigide que le t-shirt original, pourtant assez flexible pour qu'il puisse être plié, dit Li, qui a dirigé le groupe de l'USC. Cette flexibilité est une amélioration par rapport aux lourdes plaques de carbure de bore utilisées dans les gilets pare-balles et les gilets pare-balles.
« Le matériau en vrac de carbure de bore actuellement utilisé est cassant, ", a déclaré Li. « Les nanofils de carbure de bore que nous avons synthétisés conservent la même résistance et la même rigidité que le carbure de bore en vrac, mais ont une super élasticité. Ils sont non seulement légers mais aussi flexibles. Nous devrions être capables de fabriquer des gilets pare-balles beaucoup plus résistants en utilisant cette nouvelle technique. Il pourrait même être utilisé pour produire des poids légers, des voitures et des avions économes en carburant.
Le tissu au carbure de bore obtenu peut également bloquer presque tous les rayons ultraviolets, dit Li.
