14x sterker dan staal

Dit nieuwe plastic is ultrasterk

7 oktober 2019 16:16

Amerikaanse wetenschappers lieten zich inspireren door parelmoer bij het ontwikkelen van een nieuw soort plastic, dat 8 keer lichter en 14 keer sterker dan staal zou zijn.

Wetenschappers van de universiteit van Buffalo ontwikkelden in opdracht van de Amerikaanse defensie een nieuw ultrasterk plastic door het nabootsen van eigenschappen van parelmoer, de buitenlaag op parels en de binnenlaag van schelpen.

Het nieuwe plastic is volgens de wetenschappers acht keer lichter en veertien keer sterker dan staal. Dat maakt het materiaal ideaal voor het absorberen van inslagen van projectielen, zoals kogels. 

Volgens de wetenschappers leent het nieuwe plastic zich ook voor allerlei andere beschermende toepassingen, zoals helmen en andere lichaamsbescherming, maar ook voor gepantserde helikopters, schepen en voertuigen. De basis van het materiaal is een versterkte versie van UHMWPE, ook wel Dyneema genoemd, waar kunstmatige heupen, touwen en gitaarplectrums van worden gemaakt.

Parelmoer

De wetenschappers onderzochten parelmoer, dat zowel sterk als veerkrachtig is, dankzij een metselstructuur van calciumcarbonaat plaatjes. Het nieuwe plastic heeft dan ook een soortgelijke extreem taaie buitenlaag en een flexibele binnenlaag die makkelijk vervormt en inslagen van objecten kan absorberen.

Het nieuwe plastic is in tegenstelling tot keramische bepantsering makkelijk in allerlei vormen te gieten. Een bekend voorbeeld van dergelijke bepantsering zijn kogelwerende vesten gemaakt van kevlar garen die als het ware als een net een kogel opvangen.

Beschermende kleding

Hoewel de wetenschappers voornamelijk voorbeelden geven van militaire toepassingen, ligt het voor de hand dat een dergelijk plastic zijn weg ook naar de consumentenmarkt kan vinden. Denk dan aan beschermende kleding, zoals kniebeschermers of helmen voor motorrijders, snowboarders en mountainbikers.

Miniatuurvoorbeeld
Kijk ook

Video: blokje grafeen is 10 keer sterker dan staal