Gli specialisti dell’Università di Harvard (USA) hanno sviluppato un nuovo materiale di nanofibra, leggero e multifunzionale, in grado di proteggere l’utente da temperature estreme e impatti di proiettili. Come riferito su The Harvard Gazette, l’innovativo materiale unisce le qualità delle fibre sintetiche Twaron e Kevlar, di eccezionale leggerezza e resistenza alla rottura. Entrambi sono ampiamente utilizzati nei dispositivi di protezione, siano essi balistici o termici, a seconda del modo in cui sono fabbricati.
“Quando ero in combattimento in Afghanistan, ho visto in prima persona come quell’armatura potesse salvare vite umane”, ha detto uno degli autori dello studio sul nuovo materiale, Kit Parker. “Ho anche visto come un’armatura pesante potesse limitare la mobilità. Per i soldati sul campo di battaglia, i tre compiti principali sono muoversi, sparare e comunicare. Se ne limiti uno, diminuisci l’abilità di sopravvivenza e metti a repentaglio il successo della missione”, ha aggiunto.
I materiali sono abbastanza forti da proteggere dalle minacce balistiche ma non possono contrastare le temperature estreme e viceversa, a causa della differenza nelle strutture delle fibre, affermano gli specialisti. Di conseguenza, gran parte dell’attrezzatura protettiva odierna è costituita da più strati di materiali diversi, portando a un equipaggiamento pesante che, se indossato su braccia e gambe, limita fortemente la mobilità di un soldato.
“Il nostro obiettivo era progettare un materiale multifunzionale in grado di proteggere coloro che lavorano in un ambiente estremo, come un astronauta, un vigile del fuoco o un soldato, dalle numerose minacce che affrontano”, ha spiegato Grant M González, primo autore della ricerca.
Secondo lui, hanno proposto di utilizzare il polimero Kevlar per combinare la struttura tessuta e ordinata delle fibre con la porosità degli aerogel, al fine di ottenere fibre lunghe e continue con spaziatura porosa nel mezzo. “In questo sistema, le fibre lunghe potrebbero resistere all’impatto meccanico, mentre i pori limiterebbero la diffusione del calore”, ha affermato lo specialista.
Pertanto, questi scienziati sono riusciti a creare un materiale che combina le qualità di protezione da temperature estreme con quelle di impatti balistici. Nei test di protezione termica, i ricercatori hanno scoperto che la nuova nanofibra fornisce risultati 20 volte migliori rispetto a Kevlar e Twaron.
“Mentre ci sono ancora miglioramenti che potremmo apportare, abbiamo spinto i limiti di ciò che è possibile e abbiamo iniziato a spostare il campo verso questo tipo di materiale multifunzionale“, ha affermato González. L’ufficio di sviluppo tecnologico di Harvard ha già presentato una domanda di brevetto per quella nuova tecnologia e sta attivamente cercando opportunità di commercializzazione.
Fonte: Nanofiber protects against extreme temperatures and projectiles [leggi qui].