Jin Zhang della Peking University ha pubblicato su Matter lo studio che cambia il mondo delle protezioni balistiche: la nuova fibra antiproiettile che sta sviluppando è tre volte più resistente del Kevlar e spessa solo 1,8 millimetri. Il fulcro di tutto è nei nanotubi di carbonio combinati con polimeri aramidici. Il materiale ha assorbito 706 megajoule per metro cubo nei test balistici: il record precedente era di 350. Zhang è soddisfatto: “La nostra fibra supera tutte le altre”. Per ora la produzione è costosa, ma il futuro è promettente: armature più leggere e resistenti.
Il record che nessuno si aspettava
Il Kevlar regna incontrastato dal 1965. Sessanta lunghi anni, e migliaia di vite salvate. Poi è arrivata questa fibra antiproiettile, e ha fatto parlare i test balistici: è tre volte più resistente. E pesa meno. Lo spessore è di 1,8 millimetri: praticamente un foglio di carta che ferma proiettili ad alta velocità senza deformarsi.
Dati ufficiali del test balistico: 706,1 MJ/m³ di energia assorbita (record mondiale). 1,8 mm di spessore totale. 3 volte più resistente del Kevlar standard. 6 anni di ricerca da Jin Zhang. 30% di peso in meno rispetto a un giubbotto Kevlar equivalente. 15% di spessore in meno rispetto alla protezione standard NIJ Level IIIA.
Il segreto è nell’allineamento molecolare. I nanotubi di carbonio vengono forzati a disporsi parallelamente alle catene aramidiche, lunghe molecole sintetiche formate da poliammidi aromatiche, un tipo speciale di polimero. Questo crea una struttura che blocca lo scorrimento sotto impatto. Il risultato è una fibra che assorbe l’energia e la distribuisce uniformemente. Senza rompersi e senza cedere. Il Kevlar può andare in pensione? Un attimo.
Dal laboratorio alla battaglia: il problema è la scala
Zhang è ottimista, ma sa che il tragitto è lungo. Il suo laboratorio produce pochi metri di fibra al giorno: per fare un’armatura completa ne servirebbero chilometri. I costi dei nanotubi di carbonio? Sono altissimi. E il processo di allineamento è lento.
Servono tre cose: una fabbrica, un partner industriale e soprattutto del tempo, perché il materiale è pronto, ma la produzione di massa è il vero ostacolo. Zhang sta cercando fondi e partner. Vuole portare la fibra antiproiettile sul mercato entro 5 anni. Ci riuscirà? Onestamente, non lo so: il mercato dei materiali è cauto, ed il Kevlar è affidabile, testato ed economico (30 euro al metro). La nuova fibra è migliore, certo, ma costa 300 euro al metro: non so se mi spiego. Dieci volte di più.
Qualcuno obietterà “si, ma è dieci volte migliore”. Il punto è che il mercato non paga per “migliore”. Paga per “abbastanza buono”. E il Kevlar è abbastanza buono. Lo sa anche Zhang.
Fibra antiproiettile: in ogni caso meglio leggera che pesante
La fibra antiproiettile di Zhang è un successo scientifico, non ancora un successo commerciale. Ma il potenziale è chiaro. Le armature del futuro saranno più leggere e più resistenti. Soprattutto, più sottili. Civili (e soprattutto soldati, mi sa) potranno avere praticamente vestiti normali che fermano proiettili.
Il Kevlar ha fatto il suo tempo. È stato un rivoluzionario. Ma ora è tempo di passare il testimone. La fibra antiproiettile ai nanotubi è pronta. Deve solo trovare la strada dal laboratorio al mercato. Certo, questa strada è lunga, ma è anche inevitabile. Perché quando la protezione è più leggera, è più usata. E quando è più usata, salva più vite.
Meglio 1,8 millimetri di futuro che 5 millimetri di passato.
TL;DR – Jin Zhang della Peking University ha creato una fibra antiproiettile con nanotubi di carbonio che supera il Kevlar. È tre volte più resistente e spessa solo 1,8 mm. Ha assorbito 706 MJ/m³ nei test balistici. Ma la produzione è costosa. Serve trovare un modo per produrla in grande scala. Il futuro delle armature è più leggero e resistente. Ma deve ancora uscire dal laboratorio.
Domande correlate:
- Quando sarà disponibile commercialmente la nuova fibra?
- Quali sono i costi di produzione rispetto al Kevlar?
- Esistono altri materiali in sviluppo che potrebbero superare questa fibra?
