ComenteazăCuprins:
Dezvoltarea continuă a crescut în mod natural cererea pentru producția de materiale sintetice puternice și durabile deopotrivă, iar unul dintre aceste materiale este kevlarul, o fibră sintetică revoluționară, care împinge limitele a ceea ce a fost posibil în acest domeniu în urmă cu peste cinci decenii.
În articolul de față îți vom spune ce este kevlarul, cine l-a inventat, la ce este folosit și de ce este atât de important în viața noastră.
Ce este kevlarul?
Kevlar este o poliamidă aromatică în care moleculele formează lanțuri foarte lungi. Aparține fibrelor para-aramide și se caracterizează printr-o rezistență ridicată la tracțiune, la greutate specifică mică, ce este comparabilă doar cu fibrele de carbon.
Kevlarul a fost prima fibră polimerică organică adecvată utilizării în compozite avansate și una dintre cele mai importante fibre sintetice dezvoltate până în prezent. Formula sa moleculară este [-CO-C6H4-CO-NH-C6H4-NH-] n.
În fapt este un material sintetic foarte versatil și puternic, cu proprietăți mecanice deosebite, care este de cinci ori mai rezistent decât oțelul, considerat la o greutate egală. Cu toate acestea, nu rezistă la radiațiile ultraviolete și la umiditate.
În același timp, se caracterizează printr-o rezistență excelentă la foc și protejează împotriva pericolelor termice, ceea ce îl recomandă pentru o utilizare într-o gamă largă de aplicații practice.
Datorită legăturilor foarte puternice și alinierii paralele ale moleculelor sale, care sunt reticulate cu legături de hidrogen, kevlarul este rezistent la glonț, la majoritatea substanțelor chimice, cu excepția acizilor și bazelor foarte puternice.
Ce proprietăți are kevlarul și unde este folosit?
Datorită proprietăților sale unice kevlarul este utilizat în mai multe domenii, iar experții spun că apar tot mai multe zone de aplicație.
Rezistența la căldură, de exemplu, îl recomandă pentru utilizarea în industria auto și cea aerospațială, în special la fabricarea caroseriilor, anvelopelor de curse, garniturilor de frână, componentelor pentru aeronave sau carenelor.
Totodată, kevlarul poate fi folosit în multe alte scopuri cum ar fi construcția de yacht-uri și chiar în industria minieră. Kevlarul se utilizează pentru fabricarea de benzi transportoare pentru îndepărtarea minereului, ceea ce îmbunătățește în mod semnificativ performanța și eficiența costurilor.
Kevlarul mai este folosit la fabricarea multor echipamente sportive precum rachete de tenis, crose de hochei pe gheață, schiuri și bețe de ski, jachete de trekking, și altele. În plus, motocicliștii folosesc căști, mănuși și combinezoane în componența cărora este inclus și kevlar.
Nu în ultimul rând, țesătura kevlar este utilizată în producția de echipamente de protecție cum ar fi uniformele de poliție, armată sau pompieri. Acestea constau în pantofi rezistenți la foc, măști de protecție, veste antiglonț, căști de protecție, salopete, etc.
Începând din 2015 se produc trei tipuri de fibre Kevlar cu proprietăți diferite: Kevlar 29 (balistic), Kevlar 49 (structural) și Kevlar 149 (modul de elasticitate mare).
Rezistența și modulul de elasticitate ale kevlarului 29 sunt comparabile cu cele ale sticlei, în timp ce densitatea este de aproape jumătate din cea a sticlei.
Cine a inventat kevlarul?
Inventatorul fibrei unice de kevlar este americanca Stephanie Kwolek, care a fost un chimist creativ și un adevărat pionier pentru femeile care activează în domeniul științei.
Se poate spune că savanta de peste Ocean a inventat acest material revoluționar din pură întâmplare. În 1964, pe când lucra la firma DuPont, șefii i-au cerut să găsească o fibră de consolidare a armăturilor de oțel relativ grele din anvelopele auto cu un polimer mai potrivit și mai ușor.
În locul acesteia, după îndelungi cercetări, ea a descoperit un polimer opac, cu vâscozitate mică, dar care „tras” în fire avea o rezistență incredibilă. Kwolek a brevetat acest polimer în 1968, iar fibra propriu-zisă a început să fie comercializată de DuPont în 1971 sub denumirea de kevlar.
Chimista americană și-a asumat meritele doar pentru descoperirea inițială a tehnologiei inovatoare care a condus la dezvoltarea fibrei Kevlar și le-a recunoscut meritele tuturor celor care s-au implicat pentru reușita acestei descoperiri. Stephanie Kwolek a murit în 2014, la vârsta de 90 de ani.
Foto:123rf.com/Shutterstock
Citește și: Cum cureți și dezinfectezi corect un aparat de aer condiționat