Из материалов бронежилетов научились создавать сверхпрочные аэрогели

Исследовательская группа под руководством Лижи Сюй и Юань Линь с кафедры машиностроения инженерного факультета Университета Гонконга (HKU) разработала новый тип полимерных аэрогелевых материалов с широкими возможностями применения для различных функциональных устройств. Аэрогели - это легкие материалы с обширными микромасштабными порами, которые могут быть использованы в теплоизоляции, энергетических устройствах, аэрокосмических конструкциях, а также в новых технологиях гибкой электроники. Однако традиционные аэрогели на основе керамики, как правило, хрупкие, что ограничивает их применение в несущих конструкциях. В этом исследовании новый тип аэрогелей был успешно создан с помощью самосборной нановолоконной сети с использованием арамида, или кевлара, полимерного материала, используемого в пуленепробиваемых жилетах и шлемах. Вместо того чтобы использовать кевларовые волокна миллиметрового размера, исследовательская группа использовала метод обработки раствора для диспергирования арамида в наноразмерные фибриллы. Взаимодействие между нановолокнами и поливиниловым спиртом, другим мягким и "клейким" полимером, создало трехмерную фибриллярную сеть с высокой узловой связью и прочным соединением между нановолокнами. "и нам удалось прочно сварить фермы вместе, в результате чего получился очень прочный и жесткий материал, способный выдерживать значительные механические нагрузки, превосходящий другие аэрогелевые материалы", - говорит Сюй. Команда также использовала теоретическое моделирование для объяснения выдающихся механических характеристик разработанных аэрогелей.