Araştırmacılar, moleküler düzeyde birbirine kenetlenmiş zincirler oluşturarak nanoteknolojik bir zincir zırh geliştirdi. Orta Çağ zırhlarından ilham alan bu yeni malzeme, 2D MIM (iki boyutlu mekanik olarak kenetlenmiş malzeme) adıyla tanımlanıyor ve savunma sanayiinde çığır açacak potansiyele sahip.

SANTİMETREKARA BAŞINA 100 MİLYON BAĞ

Yeni geliştirilen 2D MIM, santimetrekare başına 100 trilyon kimyasal bağ içeriyor ve şimdiye kadar elde edilmiş en yüksek bağ yoğunluğunu sunuyor. 

Araştırma ekibi, bu malzemeyi mevcut güçlü bir plastik olan Ultem ile birleştirerek daha da dayanıklı kompozitler üretti. Yapılan testler, malzemenin deformasyona karşı dayanıklılığını yüzde 45, taşıyabileceği stresi ise yüzde 22 artırdığını gösteriyor.

Çalışmayı yürüten Northwestern Üniversitesi’nden kimya profesörü William Dichtel, bu malzemenin zincir zırha benzediğini belirtiyor. 

Moleküler bağlar, uygulanan kuvveti birden fazla yöne dağıtarak malzemenin yırtılmasını zorlaştırıyor. “Eğer parçalamak isterseniz, bunu aynı anda birçok farklı noktadan yapmak zorundasınız” diye ekliyor.

2D MIM, X şeklindeki monomerlerin kristal yapılarda birbirine bağlanmasıyla oluşturuluyor. Araştırmacılar, bu kristallerin içine ek katmanlar örerek moleküler zincirler yaratıyor. Daha sonra kristalleri çözerek birbirine kenetlenmiş polimer tabakalarını geri kazanıyorlar.

SAVUNMA SANAYİİNDE ÇIĞIR AÇACAK

Bu malzeme, ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı’nın (DARPA) desteğiyle geliştirildi. Araştırmacılar, gelecekte bu teknolojinin vücut zırhlarından endüstriyel malzemelere kadar birçok alanda kullanılabileceğini belirtiyor.

Ekip, yüzde 97,5 Ultem ve yüzde 2,5 2D MIM’den oluşan kompozit malzeme üretti. Bu malzemenin hem dayanıklılığı hem de stresi kaldırma kapasitesi dikkat çekici şekilde arttı. Dichtel, “Hemen hemen her ölçümde olağanüstü sonuçlar elde ettik” dedi.

Nanoteknolojik zincir zırh, savunma teknolojileri için yeni bir dönemin kapılarını aralıyor. Malzemenin esneklik ve dayanıklılığı bir araya getiren özellikleri, hem askeri hem de endüstriyel kullanımlar için büyük umut vadediyor. Bu gelişme, modern zırhların sadece koruma değil, aynı zamanda hafiflik ve hareket kabiliyeti açısından da devrim yaratabileceğini gösteriyor.