Συντάσσει η Βέρα Σιατερλή
Αμερικανίδα χημικός, που εφηύρε την πολυπαραφενυλενοτερεφθαλαμίδη, γνωστότερη με την εμπορική επωνυμία kevlar (κέβλαρ).
Πρόκειται για ένα ελαφρύ πλαστικό με την αντοχή ατσαλιού, που χρησιμοποιείται κυρίως στην κατασκευή αλεξίσφαιρων γιλέκων. Η χημικός Στέφανι Κουόλεκ εφηύρε τις σούπερ-ισχυρές ίνες Kevlar, που χρησιμοποιούνται για να κάνουν τα αλεξίσφαιρα γιλέκα. Η εφεύρεση της είναι πέντε φορές ισχυρότερη από το ατσάλι και εκτός από τα αλεξίσφαιρα, έχει επίσης περίπου 200 άλλες χρήσεις.
Η Στέφανι Κουόλεκ (Stephanie Kwolek), έχει σώσει αμέτρητες ζωές και όμως δεν είναι και τόσο γνωστή. Παιδί πολωνών μεταναστών, γεννήθηκε στις 31 Ιουλίου 1923 στο Νιου Κένσιγκτον της Πενσυλβανίας. Σπούδασε χημεία στο πανεπιστήμιο Κάρνεγκι Μέλον του Πίτσμπουργκ και σκόπευε να συνεχίσει τις σπουδές της στην ιατρική, που θα της απέφερε περισσότερα λεφτά, όπως πίστευε.
Τα σχέδιά της όμως ανατράπηκαν το 1946 από μία απρόσμενη πρόταση από τη μεγάλη χημική βιομηχανία DuPont. Εντάχθηκε στο επιστημονικό δυναμικό της εταιρείας με τις πολλές ανακαλύψεις (nylon, teflon, lycra κ.ά.) και το 1964 ήταν η δική της σειρά να γίνει γνωστή με την ανακάλυψη του κέβλαρ, που ήταν μια «ευτυχής σύμπτωση», όπως έλεγε η ίδια, καθώς εκείνη την περίοδο προσπαθούσε να βρει κάποιο υλικό που να ενισχύει τα ελαστικά των αυτοκινήτων και να είναι πιο οικονομικό και πιο ελαφρύ από όσα χρησιμοποιούνταν παλαιότερα.
Η Kwolek έκανε την σχετική ανακάλυψη εργαζόμενη πάνω σε μία έρευνα για ειδικές ίνες στο εργαστήριο της DuPont στο Wilmington. Εκείνη την εποχή, τη δεκαετία του ’60, η DuPont γύρευε να κατασκευάσει ελαφριές, αλλά ιδιαίτερα ανθεκτικές ίνες, που θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν το ατσάλι στα λάστιχα των αυτοκινήτων για να βελτιωθεί και η οικονομία καυσίμου.
“Το ήξερα ότι είχα κάνει μία ανακάλυψη” είπε η Kwolek σε μία συνέντευξη της πολλά χρόνια μετά, η οποία συμπεριλήφθηκε στη σειρά “Οι γυναίκες στη Χημεία” του Chemical Heritage Foundation. “Δεν φώναξα Έυρηκα” αλλά ήμουν πολύ ενθουσιασμένη, όπως και όλοι στο εργαστήριο ήταν ενθουσιασμένοι, και η διοίκηση, αφού ψάχναμε για κάτι καινούριο, κάτι διαφορετικό, και αυτό ήταν. Αυτό το υλικό είναι ελαστικό σαν το βαμβάκι και 5 φορές πιο ισχυρό και ανθεκτικό από το ατσάλι “.
Η Stephanie Kwolek αποσύρθηκε το 1986, και ήταν η μοναδική γυναίκα υπάλληλος της Dupont που έλαβε το μετάλλιο Lavoisier, για το εξαιρετικό τεχνολογικό της επίτευγμα. Η Stephanie Kwolek πέθανε στις 18 Ιουνίου 2014, σε ηλικία 90 ετών. Το Kevlar σήμερα έχει εκατοντάδες εφαρμογές και χρησιμοποιείται σε αλεξίσφαιρα γιλέκα και σύγχρονες πανοπλίες, σε αυτοκίνητα, σε αθλητικό εξοπλισμό κ.ά.
Η Κουόλεκ δεν αναμίχθηκε στις πρακτικές εφαρμογές της ανακάλυψή της (αλεξίσφαιρο γιλέκο, προστατευτικές στολές, αθλητικός εξοπλισμός, αμαξώματα Φόρμουλα 1, ελαστικά αυτοκινήτων), ούτε επωφελήθηκε οικονομικά απ’ αυτή, καθώς η πατέντα ανήκε στη DuPont.
Τι είναι όμως το ΑΡΑΜΙΔΙΟ – KEVLAR;
Το Αραμίδιο (Aramid) ή αλλιώς όπως συνηθώς αναφέρεται σαν Kevlar, που είναι η εμπορική ονομασία που δώθηκε πρώτη φορά από την DuPont, είναι μία πολύ ισχυρή ίνα που έχει εξαιρετικές αντοχές και μηχανικές ιδιότητες σε σχέση τις ίνες γυαλιού, και έχει καθιερωθεί να χρησιμοποιείται σε αντιβαλλιστικές εφαρμογές και αντικείμένα στρατιωτικής χρήσης (κράνη, ειδικές στολές μάσκες κτλ) χωρίς όμως να αποκλείεται η χρήση σε αγωνιστικά σκάφη, αυτοκίνητα κτλ
Το Αραμίδιο (ή αλλιώς Kevlar ή Nomex ή Technora, αναλόγως του κατασκευαστή) έχει εξαιρετική αντοχή σε κρούσεις και καταπονήσεις, μεγάλη αντοχή σε εφελκυσμό και στην ουσία αναπτύχθηκε σαν υποκατάστατο προϊόν έναντι του σιδήρου. Εμποτίζεται με όλες τις ρητίνες
Οι ίνες αραμιδίου, χρησιμοποιούνται όπως και οι ίνες γυαλιού, για να παραχθούν ενισχυτικά υφάσματα διαφόρων μορφών και πλέξεων. Έτσι υπάρχουν aramid υφάσματα πλεκτά σε διάφορες πλέξεις (plain, twill, satin κτλ) καθώς επίσης και υβριδικά υφάσματα (hybrid fabrics) όπου γίνεται συνδυσμός ίνας αραμιδίου και γυαλιού.
Το KEVLAR χρησιμοποιείται κυρίως για αντιβαλλιστικές εφαρμογές.
Από Kevlar κατασκευάζονται αντικείμενα κυρίως στρατιωτικής χρήσης αλλά η εφαρμογή του λαμβάνει χώρα και σε άλλες πιο κοινές περιπτώσεις σύνθετων πλαστικών όπως γάστρες αγωνιστικών κυρίως σκαφών, καλλύματα, κάρτερ μηχανών. Στο Πεδίο εφαρμογής των συνθετικών υλικών που προορίζονται για τις χερσαίες, θαλάσσιες και εναέριες μεταφορές, με τον όρο “συνθετικά υλικά” εννοούμε την υποκατηγορία των υλικών που αποτελούνται από ίνες αξιοσημείωτης αντοχής και ρητίνη (ένα ρευστό οργανικό υλικό που ανήκει στην κατηγορία των πλαστικών). Έχουμε λοιπόν να κάνουμε με ένα είδος υφάσματος εμποτισμένο σε ένα είδος ειδικής “κόλλας”. Αυτά τα υλικά ονομάζονται FRP (Fiber Reinforced Plastics)και η ονομασία δεν πρέπει να μας μπερδεύει: οι ίνες του υφάσματος παρέχουν την αντοχή, και η ρητίνη που τα περιβάλλει δίνει στο προϊόν το κατάλληλο σχήμα.
Οι ερευνητές Yuyu Sun and Jie Luo εστίασαν στο κέβλαρ που χρησιμοποιείται για την κατασκευή πυράντοχων στολών για τους πυροσβέστες, ώστε να το κάνουν ανθεκτικό και σε έναν ακόμα κίνδυνο, αυτόν της χρήσης βιολογικών όπλων.
Οι επιστήμονες βρήκαν έναν τρόπο ώστε να καλύψουν την επιφάνεια αυτών των προστατευτικών στολών, με μία ουσία, την acyclic N-Halamine, η οποία έχει την ικανότητα να σκοτώνει ένα ευρύ φάσμα από παθογόνους μικροοργανισμούς.Οι επιστήμονες τονίζουν επίσης ότι η συγκεκριμένη επίστρωση έχει μεγάλη διάρκεια ζωής, ενώ ακόμα και αν χάσει την αντιμικροβιακή της δράση, μπορεί να ενεργοποιηθεί ξανά χωρίς πρόβλημα.
Η επίστρωση δεν επηρεάζει το υλικό στο οποίο τοποθετείται όσον αφορά την ανθεκτικότητα ή την ελαστικότητά του.
Πηγές: http://www.sansimera.gr, http://medgreece.gr, http://www.insomnia.gr