Í erfiðu umhverfi þarf að hanna hlífðarbúnað til að taka tillit til margvíslegra hugsanlegra utanaðkomandi ógna. Kevlar og Nomex® voru til dæmis notuð í geimbúninga frá Apollo-tímanum til að takast á við mismunandi hitastig í geimnum, rykstorma og loftsteinahættu og mikla sólargeislun.

Meðal þeirra er vélrænni styrkur Kelvar® fengin frá stífri para-arómatískri pólýamíð beinagrind, sem er sjálfkrafa raðað og kristallað með skipulögðum fljótandi kristallausn undir álagi. Nomex® varmaeinangrun er unnin úr arómatísku pólýamíðbeinagrindinni sem er millistig, þar sem beygður fjölliða burðarás hindrar uppsöfnun fjölliða og þar með hægan flutning varma yfir röskuðu fjölliðakeðjuna. Innleiðing þessa tegundar fjölhæfni byggist að mestu leyti á hönnun fjöllaga uppbyggingar, en í raun er erfitt að smíða skotheld einangrunarefni í gegnum fjöllaga uppbyggingu vegna samkeppni milli óafleysandi ferlis og vélræns orkudreifingarferlis. Hins vegar hefur komið í ljós að Kevlar á nanóskala getur byggt upp margnota efni með því að dreifa raðaðum örkristöllum í slembiraðaðar kvikmyndir.

Takmarkanir hefðbundinna efna

Byggt á þessu þróaði hópur vísindamanna við háskólann í Harvard, sem sameinar gljúpan möskvabyggingu og stefnubundnar trefjar, nýja gerð efnis, efnið hefur tvenns konar afköst og skotheldan árangur á sama tíma, til að sigrast á hefðbundnum hlífðarefnistakmörkunum hönnun getur ekki mætt eftirspurn eftir ýmsum aðgerðum, í hernum, geimferðum og öðrum sviðum hefur mikilvægt umsóknargildi.

Rannsakendur mynduðu para-arylon trefjar með því að nota snúningspall fyrir loftþotu. Það raðar counterpoint aramíð trefjum í átt að vélrænni hleðslu á aerogel. Stefnumótandi arýlón trefjar geta í raun tekist á við vélræna streitu, en gljúp netkerfi getur dregið úr hitadreifingu án þess að skaða burðarvirki.

Undirbúningsaðferðirnar

Til að rannsaka skothelda eiginleika efnisins notuðu rannsakendur herma skotpróf til að meta hvort byssukúlan hafi farið í gegnum efnið. Prófunarniðurstöðurnar sýna að and-ballistic eiginleikar aramíðtrefja eru sambærilegir við and-ballistic vefnaðarvöru í verslun.

Ballistic frammistöðupróf

Það kom í ljós að varmaleiðni kontrapunktaramíðefnisins var mun lægri en viðskiptatrefjarins Twaron® og varmaeinangrunarafköst þess voru 20 sinnum betri samanborið við kontrapunkta arómatíska pólýamíðefnið sem fæst í verslun.